基于綠色制造理念企業管理體系的建立和實施
——以光伏電池組件制造企業為例

楊 帆 馬錦貞 高丹妮

(1.國家太陽能光伏(電)產品質量監督檢驗中心 北京 100024)(2.中國建材檢驗認證集團股份有限公司 北京 100024)

引言

在面臨日益嚴峻的資源危機和生態問題不斷為人類生存和發展帶來重大挑戰的形勢下，“綠色發展”已經成為時代潮流和必然趨勢，世界各主要經濟體相繼推出“綠色計劃”。歐盟制定了“歐盟2020戰略”，美國提出了“綠色新政”，日本推行“低碳綠色政策”，韓國確立了“綠色發展國家戰略”，“一帶一路”沿線國家也紛紛將綠色發展列入議事日程[1-6]。

一、綠色制造

(一)綠色制造的內涵

“綠色制造”概念的提出最早可追溯到上世紀80年代，隨后美國制造工程師學會發表了多篇研究報告，系統的闡述了綠色制造的內涵及重要性[7]。“綠色制造”是指在保證產品功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環境影響和資源效益的現代制造模式，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對環境負面影響最小，資源利用率最高，并使企業經濟效益和社會效益協調優化[8-10]。

(二)綠色制造的意義

推行制造業綠色發展實現經濟增長與資源環境消耗的和諧統一，至少具有四個層面的戰略意義，首先是國家層面，綠色發展是建設制造強國的內在要求；其次是行業層面，綠色發展是制造業突破國際綠色貿易壁壘的有效路徑；再次是企業層面，綠色發展是企業提升品牌綠色競爭力的重要契機；最后是消費者層面，綠色發展是居民實現消費結構升級的關鍵舉措[11-12]。

二、綠色制造體系

(一)政策背景

2015年，國務院印發《中國制造2025》作為此后10年中國制造業的頂層設計和行動綱領，確定了“綠色發展”的基本方針。2016年，工信部發布《工業綠色發展規劃(2016-2020年)》全面落實《中國制造2025》的戰略部署，規劃中詳細闡述了綠色制造體系的建設內容。同年9月，多部委聯合印發了《綠色制造工程實施指南(2016-2020年)》，圍繞“綠色制造體系構建試點”等內容提出具體工作部署。

(二)主要內容

綠色制造體系建設的主要內容包括開發綠色產品，創建綠色工廠，發展綠色工業園區，建立綠色供應鏈。建設以企業為主體，通過引導企業建立集資源、能源、環境、安全、職業衛生為一體的綠色管理體系，使綠色管理貫穿于企業研發、設計、采購、生產、營銷、服務等全過程，最終實現企業生產經營管理全過程綠色化[13-15]。

三、綠色管理體系

(一)管理體系概況

本研究以光伏電池組件制造企業為例，調查獲悉與光伏電池組件制造企業相關的管理體系主要包括質量、環境、職業健康安全和能源管理等四項。隨著企業質量安全意識和管理水平的不斷提升前三項管理體系的建立和實施在制造企業中已經得到了極大的普及，規模以上制造業企業大部分通過了第三方機構的認證，能源管理體系近年來也得到了越來越多的關注，處于有序推廣階段。經調研發現，就綠色制造而言，企業目前運行實施的管理體系并不完善，并未真正實現將綠色制造理念融入生產經營活動的各環節中，亟待補充綠色制造相關要求以有效滿足綠色發展的需求。

(二)建立實施的依據

在工信部《工業和通信業節能與綜合利用領域技術標準體系建設方案》和《綠色制造標準體系建設指南》的規劃與指導下，GB/T 33761-2017《綠色產品評價通則》、GB/T 33635-2017《綠色制造 制造企業綠色供應鏈管理 導則》和GB/T 36132-2018《綠色工廠評價通則》等綠色制造國家標準陸續發布并實施。企業可以依據上述標準梳理識別體系運行中缺失的內容，并做出相應改進，光伏電池組件制造企業也可以參考光伏領域發布的細則要求。

(三)建立實施的建議

綠色產品、綠色供應鏈、綠色工廠的創建相互關聯且各有側重。綠色產品側重于產品全生命周期的綠色化。綠色供應鏈側重于供應鏈節點上企業協調協作的綠色化。綠色工廠側重于生產過程的綠色化。下面以光伏電池組件制造企業為例，梳理綠色管理體系建立實施過程中企業應重點關注的環節。

1.綠色產品。綠色產品是指在全生命周期過程中，符合環境保護要求，對生態環境和人體健康無害或危害小，資源能源消耗少、品質高的產品。基于上述要求，企業在保證產品質量的前提下通過制定相應的程序減少產品設計、原料獲取、加工制造、產品貯存、運輸流通、產品使用、廢棄回收等生命周期全過程各階段活動對環境的影響，即統籌兼顧產品的資源屬性、能源屬性、環境屬性和品質屬性(見表1)，同時企業應對關鍵指標的運行情況進行統計，便于進一步改進，做到動態管理。

表1 光伏電池組件制造企業研發綠色產品階段重點識別指標

資源屬性方面：(1)減少原材料的使用量，并非越少越好，需要兼顧產品性能，如企業在產品設計階段可考慮采用厚度小于3mm的輕質玻璃作為組件的蓋板；開發無邊框結構組件；使用薄尺寸硅片；減少或不使用玻璃之間的防磨紙等。(2)減少含有毒有害物質的原材料使用量或使用替代品，如晶硅組件企業采購無氟背板、無鉛焊帶、無鉛助焊劑和無鹵助焊劑；電池企業采購無鉛銀漿料；碲化鎘薄膜組件企業優化產品結構減少碲化鎘使用量；研發采用玻璃代替有機材料背板的雙玻組件產品；減少或不使用邊框保護塑料膜；清洗組件時不使用有毒溶劑等。(3)提高回收料、再生料的使用量，可通過采購使用回收料制成的原材料或企業采用專門的工藝技術在生產過程有效回收利用原材料兩種途徑實現，如采購使用回收料制成的硅片；疊瓦、MWT和碲化鎘等工藝類型組件生產過程中對導電膠、雙氧水溶液進行回收利用等。(4)可回收包裝材料的使用，如與產業鏈上下游企業協議重復利用包裝材料等。(5)減少資源的消耗量，如控制生產過程中的取水量；對于物流運輸過程中產生的資源消耗進行管控的措施包括盡量實現近距離采購銷售等。

能源屬性方面：(1)降低單位產品能耗，晶硅組件的能耗主要為電耗，電池片及碲化鎘薄膜組件企業的能耗主要包括電耗和水耗。企業可以對工廠內的主要用能設備加裝獨立水表、電表對用能情況進行監控；逐步淘汰高能耗、低效率的電機、空壓機、變壓器、冷凍機、熱泵等設備；新增設備運行參數應符合國家相關規定的要求；提高生產設備的自動化程度，通過技改或定期維護維修確保設備的穩定性，提高產品成品率等。(2)能源節約的情況，設備宜采用變頻、可調節機組；對于生活用水用電，可以采購節能節水設備設施等。(3)能源利用的管控，如完善計量器具配置和管理；企業建立光伏屋頂電站、光伏幕墻、光伏車棚、光伏路燈發電自用；可根據地域特點充分利用地熱資源(西部地區)、風能資源(東部沿海、西部地區)、水力資源(西南地區)、潮汐資源(東部沿海地區)等，采用可再生能源代替不可再生能源；利用生產過程中余熱余壓資源；對于能源的使用采取在線監控等。

環境屬性方面：(1)減少制造過程中大氣污染物排、水體污染物排放、固體廢棄物、噪聲排放、溫室氣體排放，晶硅組件在串焊和焊接二極管階段產生焊煙廢氣、成品清洗階段產生乙醇等溶劑的揮發廢氣；晶硅電池制絨、酸洗、刻蝕等工藝過程中產生的廢水中主要污染物包括氟化物、總氮、COD等，廢氣主要為氟化氫、氯化氫、硫酸霧、氮氧化物等；固體廢棄物主要包括廢棄包裝、不合格品(不含降級銷售品)、廢棄電池、廢棄背板、廢棄EVA、廢棄金鋼線、硅泥、銀屑、鋁屑等[16-18]。企業應配備專門且密閉的吸塵裝置(堿排氣塔、酸排氣塔)，對廢氣中的有害成分進行過濾處理；污水處理企業可以建立污水處理系統或委托具備相應能力和資質的處理廠進行處理；固廢轉交給具備相應能力和資質的處理廠進行處理。定期監控檢測污染物排放是否符合相應標準要求。通過技改減少污染物的產生或尋求最佳的污染物處置方案。監測制造過程中GWP全球增溫潛勢氣體的排放情況，并采取措施逐步減少排放。(2)使用過程中有毒有害物質的釋放情況，減少產品中有毒有害物質的途徑包括企業針對原材料的成分與供應商進行協商，嚴格把控采購環節。對產品進行有毒有害成分的第三方檢測如RoHS指令、REACH法規等。(3)回收利用率，包括產品和包裝材料的回收利用，企業應首先制定回收利用率計算方案，如按產品總重量或不同原材料分別統計，逐年記錄數據，便于掌握變化趨勢。

產品屬性方面：轉換效率和衰減率是表征產品性能的兩項重要指標，企業在設計產品時可以考慮雙面、PERC、大尺寸電池等工藝路線。此外，還可以考慮產品的其他附加性能，如建筑材料功能、美觀、便于安裝等。

2.綠色供應鏈。綠色供應鏈是指將環境保護和資源節約的理念貫穿于企業從產品設計到原材料采購、生產、運輸、儲存、銷售、使用和報廢處理的全過程，使企業的經濟活動與環境保護相協調的上下游供應關系。綠色供應鏈指標體系框架由基本要求、綠色供應鏈管理戰略、實施綠色供應商管理、綠色生產、綠色回收、綠色信息平臺建設和綠色信息披露七部分內容構成。與綠色產品重復的內容不做贅述，重點介紹以下內容。

實施綠色供應商管理方面：(1)綠色采購標準制度完善。(2)供應商認證體系完善。(3)對供應商定期審核。(4)供應商績效評估制度健全。(5)定期對供應商進行培訓。(6)低風險供應商占比。企業現有管理體系已經基本覆蓋了上述要求，需要補充綠色相關內容，如組件企業應樹立綠色采購理念，將節能、節水、減排、物料節約、無毒、無害、無污染、易于降解、便于回收等納入上游輔材供應商績效考核中，根據考核結果，動態管理供應商，及時暫停或終止與高風險供應商的合作。對供應商實施生命周期管理，關注原材料生命周期過程的能源消耗、有毒有害物質排放等環境影響情況。通過與下游采購方協商包裝材料重復利用、產品廢棄回收等途徑做到運輸、儲存以及報廢處理環節的綠色。

綠色信息平臺建設和披露方面：(1)綠色供應鏈管理信息平臺完善。(2)披露企業節能減排減碳信息。(3)披露高、中風險供應商審核率及低風險供應商占比。(4)披露供應商節能減排信息。(5)發布企業社會責任報告。綠色信息平臺建設作為供應鏈上下游企業的信息交流機制，為生產企業與政府部門、供應商、合作商以及消費者等相關方信息共享提供了平臺。通過搭建綠色信息平臺及時收集更新綠色政策信息、法規文件、檢測標準及綠色設計、綠色采購、綠色生產、綠色回收等過程數據。披露綠色信息接受公眾監督，是企業履行社會責任的具體表現，也是企業社會責任建設的重要手段，其重要意義在于可以提升全社會綠色意識、參與度和積極性。

3.綠色工廠。綠色工廠是指實現了用地集約化、原料無害化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化的工廠。綠色工廠指標體系框架包括基本要求、基礎設施、管理體系、能源資源投入、產品、環境排放和績效七項一級指標(見圖1)。以下對“綠色產品”和“綠色供應鏈”未涉及的內容——績效進行相關解讀。

圖1 綠色工廠指標體系框架

用地集約化方面：(1)容積率及建筑密度，兩項指標可以表征企業土地利用情況，但是并不是數值越高越好，對于光伏組件企業來講，產品體積和質量較大，需要配備輔助設備設施進行搬運，企業通過建高層建筑的方式過度追求上述指標會增加額外的能耗、人力，同時高層建筑可能帶來火災等安全問題。(2)單位用地面積產能，企業應對該指標進行動態管理，如果可以公開獲取行業內的平均數值，可以與同行業其他企業進行比較，如果無法獲取該數據，可以逐年統計企業數據對比變化趨勢，分析變化原因。

原料無害化方面：(1)綠色物料使用率，由于光伏行業目前并未規定發布相關的綠色物料清單，企業需根據實際情況自行識別，如果企業的多項參數均能夠表征該指標可選取有代表性的進行計算，如可回收包裝材料使用率；電池片企業的無鉛銀漿料使用率、薄硅片使用率；組件企業的無鉛焊帶使用率、無氟背板使用率、無鹵助焊劑使用率等。

生產潔凈化方面：(1)單位產品主要污染物產生量。(2)單位產品廢氣產生量。(3)單位產品廢水產生量。獲得三項指標的前提是企業需要對生產過程中產生污染物的環節及主要污染物進行識別，監測產生量，最終通過技改、選取替代品等具體措施逐年減少排放量。

廢物資源化方面：(1)單位產品主要原材料消耗量，企業應按材料種類進行統計，如組件企業對玻璃、電池片、背板、EVA分別計算。該指標包含統計期內廢棄原材料的量，因此企業應制定相應程序提高成品率，有效降低該指標。(2)工業固體廢物綜合利用率，如果固廢由第三方回收處理，企業應知悉其最終流向，可以通過簽訂協議和第三方進行自我聲明等方式實現。(3)廢水回用率，電池片生產企業應格外關注該指標，具體措施包括加裝污水處理系統、制定廢水處理回用方案、改進污水處理技術等。

能源低碳化方面：(1)單位產品綜合能耗，晶硅組件企業能耗為電耗，電池片企業為電耗和水耗，企業計算統計期內數據應符合相關法規、標準要求，如《光伏電池行業清潔生產評價指標體系》、《光伏制造行業規范條件》等文件。(2)單位產品碳排放，企業應采取措施控制產品生產、運輸、使用及回收各環節溫室氣體排放量，包括近距離采購銷售、設計產品階段采購可循環易降解的原材料等。

四、結論

本文以光伏電池組件制造企業為例，重點介紹了企業在開發綠色產品、打造綠色供應鏈、創建綠色工廠過程中應關注的關鍵環節，并給出以下建議：1.企業現有管理體系已經包含部分綠色管理體系內容，為減輕負擔并且方便實施，企業可以在現有管理體系的基礎上增加綠色制造相關要求。2.企業目前可以依據GB/T 33761-2017《綠色產品評價通則》、GB/T 33635-2017《綠色制造 制造企業綠色供應鏈管理 導則》和GB/T 36132-2018《綠色工廠評價通則》等標準梳理識別體系運行中缺失的內容。3.企業對識別出的綠色管理體系缺失內容進行分類管理，宜根據產品特點、生產運行情況選取影響大、關注度高的指標先制定方案和措施。4.指標的確定盡量做到可量化，與行業內其他企業進行比較或統計企業自身變化趨勢，動態管理，方便持續改進。5.量化數值不宜追求極值，部分指標之間存在此消彼長的關系，企業應根據實際情況尋求最優值。