欧盟EuP指令与我国绿色制造技术发展的趋势

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欢迎访问e展厅 展厅 1 产品检测/认证展厅 CCC认证, CE认证, FCC认证, SEMI认证, CB认证, ... 引言 EuP指令是欧盟继WEEE和RoHS两大绿色指令后，又一项欧盟提出的关于耗能产品环境化设计的指令提案。从2005年8月13日起，欧盟市场上的电子电气产品生产商必须自行承担报废产品回收、处理及再循环的费用。自2006年7月1日起，进人欧盟市场的制造业产品禁用某些有害物质。一系列绿色指令立法的出台将给我国对欧制造产品出口造成重大的影响。中国成为全球制造业大国是建筑在大量耗用原材料、能源、初级劳动力以及“大量牺牲环保及生态资源”的成本之上的。国内相关制造行业有必要改变这种传统制造模式，实行绿色化制造，对实施的环保立法高度重视，密切关注，确保法律的实施不会给我国对欧盟制造产品出口造成实质性损害。欧盟EuP指令的通过使之成为了一项新的“绿色壁垒”，面对EuP指令，如何发展我国的绿色制造技术是现代制造业关注的焦点。 1 欧盟EuP指令的目标和管理范围 欧盟新指令EuP称为:欧洲议会和理事会关于建立制定耗能产品生态要求及修改欧洲理事会第92/42/EEC号指令。其目的是通过强化环境化设计，改善产品的环保性能，提高能源利用率，最大限度地减少对环境的负面影响。该指令可以简要归纳为:“欧盟地区的耗能产品必须符合生态化设计规范，符合规范的产品可加贴CE标志，并可在欧盟市场自由流通。” 1.1 EuP指令涵盖的产品种类 EuP指令适用于任何在设计和制造后投放到市场的耗能产品，包括所有依靠能源(电能、固体燃料、液体燃料和气体燃料)运作的产品;生成、转换及计量这些能源的产品(不包括运输工具);以及用于装人耗能产品中、并在市场上作为独立部件直接销售给最终用户的部件。当然也包括报废电子电器设备指令(即WEEE指令)所列出的10大类产品。显而易见，EuP指令涵盖的产品种类极广，对我国制造业的影响也是极广极大的。该指令是一个框架性指令，在指令生效后，欧盟委员会将会对热空气/热水设备、电子马达系统、住家/商业场所照明系统设备、家电、办公室用电产品、个人电子产品、通风及空调系统提出环境化设计的实施方法。这些大都是我国制造业出口的产品种类，因此EuP指令的出台极大地影响到了我国对欧盟出口的产品，势必要求这些行业改变自身发展，适应一系列欧盟绿色指令标准，突破新一道的“绿色壁垒”。 1.2 EuP指令提案的目的 EuP指令提案主要考虑产品的整个生命周期对环境的影响，目的是要达到减少对环境的破坏以及保护资源，促进生产商采用先进的环境化设计技术来生产耗能的产品。按照产品生命周期思想，该指令提出了生态设计和生态设计参数的概念。而我国传统制造业产品生命周期思想严重不符合生态设计要求。我国相关制造行业需要改变传统的制造业产品生命周期，实施绿色设计，绿色生产。为达到欧盟的生态设计要求:在设计新产品时，对产品生命周期的每一相关阶段进行要素评估;预计材料、能源及其他资源(如水)的消耗;预期对空气、水或土壤的污染;预期通过物理效应如噪音、振动、辐射、电磁场等导致的污染;预计产生的废弃物;考虑材料和能源再利用、循环利用及回收的可能性。 1.3 EuP指令与WEEE指令 WEEE指令的目的在于提高废旧电子电气产品的回收率及再循环率，从而降低最终处理的电子废弃物的数量，以此减少对环境的污染，提高对自然资源的利用率。根据W EEE指令，自2005年8月13日起，欧盟市场上流通的电子电气设备的生产商必须在法律意义上承担起支付自己废旧产品回收费用的责任。EuP指令必须考虑整个生命周期，将会强制执行生命周期方法，以减少对环境的影响，并有望推动所涵盖产品的最利于环境的处理方法。 该指令首次将生命周期理念引人产品设计环节，旨在从源头人手，在产品设计、制造、使用、后期处理这一整个周期内，对产品每个环节提出环保要求，全方位的检测产品对环境的影响，减少制造业产品对环境的影响。 1.4 对我国制造业的影响 EuP指令对我国制造业有重大影响:在产品设计的初期，整合环境因素可能会导致额外成本，如公司内部机构的适应成本，必要环境信息和知识的获取成本以及适当设计方案的实施成本。制作和维护整合文件也可能会产生额外的费用，成本费用的大小取决于其它多家公司因为上述原因而进行的环境因素整合的程度。但指令同时也指出:从长远的角度看，将环境考虑因素整合到产品设计中，最有可能从整体上提高制造商对设计、制造工艺、供货链、产品经销以及产品维护的认识。这有可能会导致资源生产率的提高以及成本的降低，而成本的降低会超过原始成本。 EuP指令对我国未来制造业产生的重大影响是显而易见的，这是因为今后需要将产品生命周期思想整合到产品设计中去。这一新思想的引人对于我们的产品设计人员是一次设计原则的革命，对大部分产品设计人员是完全陌生的。指令要求我们在设计新产品的时候，不仅要考虑功能、性能、材料、结构、外观、通用性、安全性、包装、成本、标准、认证等常规的因素，同时还要考虑整个产品生命周期对能源、环境、自然资源的影响程度，并且要通过符合性规定，取得CE标志，才能生产并投放到欧洲市场。 2 绿色制造的概念和内涵 绿色制造业被称为清洁制造(Clean Manufacturing) 、环境意识制造(EnvironmentallyC onscious Manufacturing，国家自然科学基金)、环境负责制造(Environmentally Responsible Manufacturing)、全面环境质量管理(Total Quality Environmental Management)和工业生态(Industrial Ecology, AT&T)等。尽管对这种制造战略的称谓有所不同，其目标是一致的，即:通过设计和制造使得产品在其使用、生产和处理过程中对环境的负面影响最小〕。 绿色制造的概念及内涵要求绿色制造的“制造”涉及产品的整个生命周期，是一个“大制造”的概念，是在产品生命周期的每一个阶段并行地、全面地考虑资源因素和环境因素，即保护环境和资源优化利用。涉及到多学科的交叉和集成，体现了现代制造科学的“大制造、大过程、学科交叉”的特点。它所涉及的领域包括制造领域(包括产品生命周期全过程)、环境领域和资源领域。绿色制造就是这些领域内容的交叉集成。 3 实现绿色制造业的关键 欧盟EuP指令的出台首次将生命周期理念引入产品设计环节，这就要求我国现代的绿色制造业必须考虑包括产品设计、制造、使用、后期处理等全周期。EuP指令要求产品的设计人员，在设计产品时必须将下列理念贯彻始终:应当将产品的环境化设计放在整个供应链中加以考虑;选择更加环保的原材料和机械设计;减少产品设计的环境影响;要实现环境化设计的目标，还需要通过各种手段提高资源的利用率;尽量减少原材料和公用设施(如供水、供电等设施)的使用;禁止使用有害物质，推动再利用和再循环;尽可能增大产品的功能性并延长其产品使用寿命;实现零污染和零浪费;尽可能实现组件和配件的再利用以及原材料的再循环。在此情况下制造业绿色制造的主要内容在EuP指令知道下应当主要包括:绿色原材料、绿色设计、绿色生产、绿色包装和使用、绿色回收与处理。 3.1 绿色原材料 EuP指令要求进入欧盟市场的电子电气产品禁用某些有害物质，这就要求企业的绿色制造要从原材料源头环节抓起。绿色制造原材料的选择要求设计人员改变传统的选材方法，不能依据传统的制造业思想，需要在满足基本功能的前提下，考虑使用良好的环保材料，依据EuP指令选用无毒、低能耗、无污染或微量少污染材料，选用可再生材料及可回收材料，提高资源利用率。绿色原材料选用初期，企业在生产成本上势必要有一定程度的增加，但绿色材料的使用可以大大加强产品的回收、材料再生和材料回收。绿色制造的实施会使企业效益较非绿色制造企业是显著的。美国制造工程师协会(SEM)的绿色制造的专门蓝皮书‘`GreenManufacturing”中明确指出在最近的一项针对最好和最差的绿色制造企业的比较研究中发现了下面的结果。同最差的绿色制造企业相比，最好的绿色制造企业提高了:16.7 %营业收人，13.3%销售资产比率，9.3 %销售,4.5肠利润率，3.9 %投资回报率，2.2%资产回报率，1.9%资产增长。 3.2 绿色设计 我国制造业传统设计理念的产品生命周期是从“产品制造— 产品使用”的各个阶段，这严重有悖于欧盟EuP指令的思想。企业需要改变设计理念，形成新的绿色设计理念，它应当包括产品使用后的回收、重用、处理，要做到“产品制造— 产品使用— 产品回收处理— 产品再制造”，实现产品的再现利用，这一并行过程要求产品在设计的各个阶段并行考虑。设计阶段对于绿色制造具有重要的意义，各种措施的成本及其实施的难易，很大程度受到产品和工艺(过程)设计阶段的影响。譬如，飞利浦石油公司得出了其中的规律，即“1:10 : 100”规律。其含义是:设计阶段的改动化了$1，相应的在产品原型阶段的改动费用为$10，而到投产阶段进行改动，则需要花费$100。因此，在处理产品和工艺(过程)时，应将更多的精力化费在设计阶段中。 新的绿色设计[z7理念要与传统的设计理念相区别。传统设计面向对象的主体是人，过多的考虑到了人的使用因素，忽略了对环境的影响。绿色设计是一种全新的设计理念，绿色设计又称为:生态设计(Ecological Design,ED)、环境设计(Design for Enviroment,DFE)、生命周期设计(Life Cycle Design,LCD),绿色制造必须集成到产品和工艺设计与开发系统中去，绿色制造的目的在于消除环境废物。只有当环境问题在产品和工艺设计的初期阶段就得到考虑和解决才能实现，只有在这个阶段才能通过对工艺进行改进从而减少和消除环境废物。也只有在这个阶段才能对产品设计进行改进，从而减少废物的产生。更进一步的是，对环境问题的关注需要从产品概念设计、原型制作直到完成整个生产。在生产过程中，环境问题应该被作为制造规划和控制的一个环节进行监控、评估和管理。绿色制造要求产品和制造过程必须满足要求的限制和约束。环境E(Environment)应当成为和质量Q(Qualality)、时间T (Time)、服务S (Service)和成本C (Cost)一样重要的考虑因素。 3.3 绿色生产 是将绿色设计的思想转化为最终产品的过程，主要包括绿色工艺闭、绿色生产设备、绿色环境、绿色管理等。 绿色生产要求比常规方法能显著地节约能源、节省资源，必须采用物料和能源消耗少、废弃物少、且环境污染小的工艺方案和工艺路线:改变原材料投人、有用副产品的利用、回收产品的再利用以及对原材料的就地再利用，特别是在工艺过程中的循环利用;改善工艺控制，改造原有设备，将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;加强对自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价，根据环境负荷的相对尺度，确定其对人体健康、自然资源的影响评价，最大限度地避免或减少对人体的危害，如电磁辐射、噪音、有毒气体、有毒液体对环境的污染。 3.4 绿色包装和使用 包装材料的使用和废弃后的处置会给环境带来极大的负担，尤其是一些难以回收和再利用的塑料和复合化工产品，只能焚烧或掩埋处理，有的降解周期可达上百年，给环境带来极大的危害。因此，产品的包装应摒弃求新、求异的消费理念，简化包装，这样既可减少资源的浪费，又可减少环境的污染和废弃物后的处置费用。同时，产品包装应尽量选择无毒、无公害、可回收或易降解的材料，使包装做到“3RlD" (Reduce减量化，Refuse回收重用，Recycle循环再生，Degradable可降解)。产品包装结构的改善还可通过改进产品结构设计来实现。已有研究表明，增加产品的内部的结构强度，可减少54%的包装材料需求，并可降低62%的包装费用[5]对绿 色 产 品使用的研究主要集中在延长产品的使用周期和减少使用中的能源浪费及环境污染。延长产品生命周期可以最终减少产品报废后的各种处置工作，从而提高资源利用率，减少对环境的负面影响。要延长产品的生命周期，增加产品的可维护性是1个重要的方法，为此，必须在设计阶段就考虑产品的拆卸性，尤其是易损件的拆卸和维修。面向节省能源的设计有利于减少产品使用中的能源浪费及环境污染。. 3.5 绿色回收和处理 产品的回收处理是个系统工程，从产品设计的开始就要充分考虑这个问题。相关指令要求，制造业生产商必须在法律意义上承担起支付自己废旧产品回收费用的责任。产品的回收处理必须从产品的原材料、设计开始，绿色回收和处理不但能减少环境污染问题，而且企业也能减少投资和成本。相关企业可以采用针对拆卸的设计(Design for disassembly,DFD)、考虑回收中的后勤运输问题、回收产品状态的可能变化、一些零件被损害或腐蚀等问题。报废的产品应及时回收、处理。一方面，经拆卸后，零部件可以重新使用，节省了大量原材料;另一方面，也减少了环境污染。因此在产品考虑过程中，要使产品易于拆卸，使不同的材料可以很方便地分离开，以便于循环使用、再生或降解。 4 制造业绿色化必然趋势 4.1 政治/政府的压力 国内外对绿色制造的关注不断增加，很大程度上取决于政治原因。污染和环境废物已成为一个国家发展的政治的问题。环境废物和污染往往都是国家政府使用政治手段制订法规和条例来解决，而不是商业团体或企业的自身技术改革。欧盟相继出台了WEEE,RoHS和EuP 3大绿色指令，利用政府和政治的压力制定法规制度，对符合环保要求的绿色制造给予支持，制定经济机制、市场策略有效引导绿色制造的实施发展。很多国家都已经出台环境条理约束和引导制造业的发展，这必然导致企业的绿色化进程，法规条文从立法制度上推进了制造业绿色化进程。 4.2 社会支撑系统的逐步形成 可持续发展已经成为社会发展的必然趋势。可持续发展可以定义为“发展既满足当代人的需求又不对子孙后代满足其需要之能力构成威胁的系统和过程”。可持续发展需要每一代、每个国家、和每个公司管理好自己的系统，使得其环境影响为中性或正面的。绿色制造是可持续发展的一个重要组成部分，隶属于可持续发展。在推行可持续发展中，必须拥有绿色制造的位置。 4.3 全球化特征和企业自身压力 随着世界经济全球化，绿色产品的市场竞争将在全球范围展开。如今欧盟已经出台一系列法规对进口产品要进行绿色认证，制定苛刻的产品环境指标来限制国外产品进入本国市场，设置“绿色贸易壁垒”。绿色制造将为企业提高产品的绿色水平提供技术手段，为企业消除国际贸易壁垒进人国际市场提供有力的支撑。 现今世界各国都在制订切合自身国情的制造业环保条文和法规，我国作为一个制造业大国，发展绿色制造，制订一系列的绿色法规认证是势在必行的，我国制造业的改革，改变传统的思维理念，实施绿色制造已迫在眉睫。 作为制造业产品出口大国，虽然欧盟EuP指令对我们大多数制造出口企业的影响暂时没有突显出来，但随着指令法规的逐步实施，其影响是巨大的。如果不及早改变自身，迎接已经来临的挑战，我国制造业的发展将受到极大的负面影响。 5 结束语 EuP指令将对我国相关出口产品产生重大的影响。EuP指令的实施对我国绝大部分企业都是一个严峻的挑战。对我国绝大部分设计人员而言，将是一次设计思想的”革命”。除此之外，在产品设计阶段，公司整合环境因素可能会导致额外成本，如:公司丙部机构的适应成本、必要环境信息和知识的获取成本以及相关设计方案的实施成本、制作和维护整合文件的费用以及获得相关认证的费用等。企业应该正视Eup指令带来的一系列影响，主动改变自身适应国际制造业竞争环境，完成切合自身的绿色化道路。 我国制造业相关企业应尽早积极行动起来，努力将因EuP指令实施所致的损失减少到最小程度。(end)

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