彭 玲,杜巖巖,汪年結,劉 宇
(四川長虹電器股份有限公司,四川 綿陽 621000)
為加快生態文明建設和綠色循環低碳發展,近年來我國率先在電子電器產品領域探索實行生產者責任延伸制度(Extended Producers Responsibility,簡稱 EPR)。 EPR制度是指將生產者對其產品承擔的資源環境責任從生產環節延伸到產品設計、流通消費、回收利用、廢物處理等全生命周期[1],有利于減輕環境影響,提升資源利用效率。
我國目前處于實施電子電器產品EPR制度的起步階段,實踐中存在法律制度不完善、相關方責任不明確、生產者參與度不高等情況[2]。長虹作為國內較早探索實施EPR的電子電器企業之一,積極將EPR理念融入綠色供應鏈體系的構建過程,目前已形成從設計、生產、銷售到回收再資源化的全綠色產業鏈。本文以長虹綠色供應鏈為框架,從綠色設計技術、綠色工藝與清潔生產技術、綠色回收及再資源化技術等方面,介紹EPR制度下的電子電器產品綠色制造新模式,為進一步推動我國電子電器企業實施EPR制度提供新思路。
為引領帶動供應鏈上下游企業實施EPR制度,如圖1所示,長虹通過聯合核心供應商、物流商、終端用戶、回收處理商等企業,構建了家電行業綠色供應鏈體系和環境資源信息共享平臺,從產品的綠色設計方法及工具、綠色工藝與清潔生產、綠色回收與再資源化、綠色供應鏈管理、綠色供應鏈信息共享服務平臺建設等方面,實現綠色供應鏈上下游企業的綠色轉型升級,探索供應鏈共同承擔產品全生命周期資源環境責任的新模式。其中主要環節的關鍵技術如圖1所示。

圖1 全生命周期閉環綠色供應鏈體系
綠色設計是指在設計過程中盡可能減少環境破壞和能源消耗,同時有利于廢舊產品分類回收和循環利用的設計技術[3]。為實施EPR制度,長虹以家電產品個性化和綠色化為目標,以產品全生命周期為主線,抓住環境友好性關聯強的生命周期階段開展了綠色設計方法和工具研究。圖2為綠色設計軟件工具支持系統,主要包括綠色材料試驗開發及選擇子系統、模塊性能匹配子系統、設計方案評價子系統、拆卸工藝設計子系統,以及其他知識庫等輔助設計子系統。

圖2 綠色設計軟件工具支持系統
(1)綠色材料設計、選擇與開發技術。在產品設計階段,使用綠色材料替代含有毒有害物質的材料,可以將環境破壞度降到最低。長虹構建了家電常用材料數據庫,同時提出綠色材料綜合評價方法,在此基礎上搭建綠色材料選擇子系統和設計方案評價子系統,實現設計階段的綠色材料選擇;通過研究電子電器產品零部件的性能要求、失效影響和設計規范,開發了綠色材料試驗管理子系統,用于開發可降解包裝材料等綠色材料。
(2)綠色設計技術。長虹以家電產品全生命周期的資源環境特性為主線,結合家電產品環境友好、節能降耗、循環利用等綠色需求,搭建模塊性能匹配子系統和拆卸工藝設計子系統,如圖1所示,用于產品環境友好的模塊化設計及易拆解回收設計與信息追溯,實現了家電產品節能節材、性能優化及易拆解回收等綠色設計目標。
(3)家電產品綠色設計評價體系研究。產品的綠色評價對綠色產品的開發設計具有重要的指導作用。依據相關國家標準和行業標準,結合家電產品的特點,建立家電產品全生命周期的評價方法,用于評價產品的綠色材料選擇、零部件開發、模塊劃分等環節,提高產品設計的綠色度。
(4)家電產品拆卸回收設計方法。為實施EPR制度,長虹通過對典型家電產品零部件組成、連接方式和材料等因素的分析,總結了家電產品拆卸回收設計準則,同時整合生產商和回收處理商的業務,將傳統設計與回收處理相結合,建立統一編碼、RFID以及拆卸工藝信息數據庫,搭建拆卸工藝設計子系統,實現在產品全生命周期的任意階段對設計信息的追溯。
為減少制造過程對環境的危害,長虹致力于研究清潔生產技術和綠色工藝方法,確保家電產品制造過程的環境保護和節能減排。如圖3所示,構建集生產線布局優化設計方法、智能裝備開發技術、生產系統資源重構技術于一體的多階段混聯離散型生產系統模式,統籌協調生產過程中的資源、環境、能源、設備、工藝等要素,實施少無廢制造、少無毒制造、節能制造及生產廢料再資源化制造等清潔制造,有利于生產系統的資源利用、環境保護和節能降耗。

圖3 多階段混聯生產系統示意圖
(1)少無廢制造工藝。在生產系統中,針對家電產品的現有生產工藝,編制工藝流程圖并統計資源利用現狀,確定廢料產生的主要環節和原因,優化現有產品制造工藝和處理設備,改進生產工藝,減少乃至消除廢料的產生,提高生產系統的資源利用率。
(2)少無毒制造工藝。依據國內外有毒有害物質控制及回收利用的法律法規,研發優化有毒有害物質替代工藝及裝備,研究少無毒制造工藝的質量一致性和穩定性,實現環境友好和產品性能的綜合優化,減小生產系統對環境的影響。
(3)節能制造工藝與裝備。統計現有生產工藝的能源利用狀況,建立能量消耗模型,進而研發優化節能制造工藝;研究自動裝配技術、智能調試技術、智能測試技術、自動包裝以及控制技術,改進和研發生產系統的節能裝備。
(4)生產廢料資源化及無害化處理技術。研究制造過程中產生的廢線路板、廢焊料、廢銀漿等高價值廢料的資源綜合利用工藝與設備,形成廠內物料循環利用的技術方案,研究針對含重金屬、VOCs等有毒有害物質的三廢的無害化處理技術,實現制造過程的清潔生產。
EPR制度強調將生產企業責任延伸到產品的整個生命周期,特別是產品消費后的回收、再循環階段,因此建立高效的綠色回收體系,掌握廢棄物再資源化核心技術是關鍵[4]。為此,長虹公司成立了四川長虹格潤再生資源有限責任公司,構建涵蓋生產者營銷、售后服務及逆向物流的新型回收體系;同時針對資源化難度大的關鍵零部件,研發產品拆解技術、深加工再生技術等再資源化技術及其成套設備。
(1)回收體系建設。如圖4所示,長虹格潤建立并啟動了互聯網回收服務平臺“E回收”,實現線上線下聯動,同時變革傳統回收模式,整合流通、回收、處理等上中下游,打造低碳、環保、高價值的廢棄電器電子產品回收處理新模式,使回收處理行業朝更加規范、更加透明、資源利用效率更高的方向發展。

圖4 四川長虹格潤公司互聯網回收服務平臺
(2)再資源化技術。廢棄電子電器產品含有大量的稀貴金屬,具有較高的潛在經濟價值[2]。如圖5所示,針對“四機一腦”,長虹研發了成套的綠色拆解、深加工再生利用工藝技術與裝備,形成了數十項各類家電環保處理和資源利用技術。同時開發了線路板元器件拆卸設備、CRT屏錐分離設備、銀富集回收裝備等再資源化加工設備,并在公司產業布局中推廣應用,形成了電子電器產品回收再制造的閉環供應鏈,對提升回收處理的環保性和資源利用率起到了積極作用。

圖5 家電環保處理和資源利用技術
為引領帶動供應鏈上下游企業履行EPR制度,長虹基于現有供應鏈體系,應用家電產品全生命周期關鍵綠色技術和智能家電產品的開發成果,構建家電產品綠色供應鏈管理體系和物流體系,主要完成了綠色采購規范建設和供應商管理、清潔生產審計等內容。
長虹從綠色技術服務、綠色管理咨詢、綠色產業鏈評估三個方面建設綠色供應鏈信息共享平臺,打造面向企業的“咨詢+產品+服務+運營”的完整生態。同時緊抓國家政策機遇,建立能源消耗在線監測體系和節能減排監測數據庫,加快在廢水處理、廢氣治理、危廢處理及再利用等方面的業務拓展,實現對供應鏈上下游企業綠色信息的采集,推動生產企業、供應商、回收商以及政府部門、消費者之間的信息共享。
本文介紹了EPR制度對循環經濟的重要性及我國電子電器行業實踐EPR制度的問題與挑戰。以長虹公司供應鏈為框架,從綠色設計技術、綠色工藝與清潔生產技術、綠色回收及再資源化、綠色供應鏈管理等方面,闡述了EPR制度下的電子電器產品制造新模式,為我國電子電器企業實施EPR制度提供了新思路。