■ 中国工业报 孙静
图为工业产品绿色设计体系示意图。 (资料图片)
关键词:绿色设计
绿色设计也称生态设计,是按照全生命周期理念,在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收和处理等各环节对资源环境造成的影响,力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗,减少污染物产生和排放,从而实现绿色发展的活动。产品的绿色设计源于工业设计,是绿色设计与工业设计的结合,是工业设计的绿色升级版。
由工业和信息化部组织开展的第二批工业产品绿色设计示范企业推荐工作已于6月30日结束。作为 《工业绿色发展规划 (2016~2020年)》 (以下简称 《规划》)绿色制造体系创建工程的重点工作,我国绿色产品设计示范工作在 “十三五”期间取得了丰硕的成果。针对该项工作在 “十三五”期间推进的总体情况以及 “十四五”的顶层设计走向,本刊采访了的工信部节能与综合利用司相关负责人。 “从目前来看,全面完成 《规划》提出的相关任务目标问题不大。绿色设计示范创建是推进我国工业产品绿色设计的重要措施之一,仍将是下一阶段工作的重点。”该负责人表示, “第二批示范企业名单有望于下半年发布。与第一批相比,此次申报不再沿用先试点再示范的方式,而是在前期工作基础上直接开展示范企业遴选,同时更加聚焦生态环境影响大、消费需求旺盛、国际贸易量大的工业产品领域。”
平台搭建标准发布双过百 绿色设计政策体系日益完善
“十三五”以来,我国工业产品绿色设计的政策体系建设深入推进,政府引导与市场推动相结合的推进机制得到进一步完善。 《工业绿色发展规划 (2016~2020年)》 《绿色制造工程实施指南 (2016~2020年)》全方位、多层次地提出了 “十三五”时期我国绿色设计政策体系的建设任务,主要包括创建百家绿色设计示范企业、百家绿色设计中心或平台、力争开发推广万种绿色产品等具体指标。上述负责人表示,截至目前,我国工业产品绿色设计管理政策体系建设已取得明显成效:
初步建成比较完善的产品绿色设计政策体系。绿色设计政策已经由一种生命周期绿色发展理念,逐步经过顶层设计、政策设计、具体措施,初步形成了可操作、可复制、可持续的政策管理体系。它包括绿色设计的企业政策、技术政策、产品政策和国际交流合作政策四个方面,目前每个领域都有具体落地措施。
培育和发展一批绿色设计领先企业。2019年11月, 《工业和信息化部办公厅关于公布工业产品绿色设计示范企业名单 (第一批)的通知》公布了共计61家示范企业名单;2020年5月,第二批工业产品绿色设计示范企业申报工作启动。
建设一批重点产品绿色设计平台,突破和应用一批绿色设计先进技术。绿色制造系统集成工作把绿色设计平台建设作为核心支持方向之一。2016~2018年,超过100个绿色设计平台建设类项目被纳入支持范围,覆盖机械、电子、食品、纺织、化工和家电等重点工业行业。
初步构建绿色设计产品评价标准体系,开发一批典型绿色设计产品,推广万余种绿色产品。落实 《绿色制造标准体系建设指南》有关要求,我国初步构建了绿色设计产品评价标准体系,累计发布了129项相关标准,还有大量的标准在制订过程中;已发布的四批绿色设计产品名单中,共计包括1097种典型绿色设计产品;持续推广包括节能、节水、再制造、综合利用等在内的绿色产品,累计数量超过万种以上。
聚焦环保促进消费 推动行业产品绿色“走出去”
首批61家绿色工业设计示范企业覆盖电器电子、机械装备、汽车、纺织、轻工、建材、石化和钢铁行业,第二批在聚焦领域上有所调整,包括快递包装、日化产品、洗涤用品、家用电器等轻工行业,服装、家纺等纺织行业,建筑卫生陶瓷、装饰装修材料等建材行业,涂料、化肥等化工行业,通信设备、办公设备等电器电子行业以及汽车行业等,这主要基于三个方面的考虑。
从降低生态环境影响、促进工业绿色发展的角度考虑。我国是工业产品产量最大的国家,在联合国统计的500多种主要的工业品当中,有220多种产品产量居全球第一位。本次申报的重点行业,其产品在我国的产销量均十分巨大,部分产品还行销全球。按照绿色设计理念,从降低产品全生命周期资源环境影响考虑,围绕这些重点领域、重点行业和重点产品推行绿色设计,开发推广绿色设计技术和产品,都具有重要意义。
从促进绿色消费、推动经济高质量绿色发展的角度考虑。十九大报告明确提出,要加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策导向,建立健全绿色经济体系。绿色生产和消费一体两面,互相促进、互相制约,推动工业产品尤其是消费类产品的绿色设计,提供更多更有竞争力的绿色设计产品,是促进绿色消费、推动绿色经济体系建设的重要举措。因此,在第二批示范企业申报的重点领域中,与居民日常消费紧密相关的行业更加突出。
从加强绿色发展经验国际交流、促进绿色设计产品 “走出去”的角度考虑。工业产品的绿色设计在全球具有普遍共识,需要在借鉴别国有益经验的同时,宣传和推广我国的做法和经验,促进我国产品和企业的绿色 “走出去”。因此,在本次申报的重点领域中,在国际市场上有重要影响力的行业占比较多。
设计制造协同大幅提升 示范企业综合实力明显增强
工业产品的绿色设计担当着启动工业绿色发展、推动绿色制造体系建设的第一杠杆功能。绿色设计不仅局限在设计环节,还要求从绿色设计出发到绿色制造过程,通过绿色设计与制造一体化提升,最终生产出绿色产品,带动绿色消费,从而实现绿色增长。据了解,通过开展绿色设计试点示范,部分行业的示范企业绿色设计综合实力明显增强,绿色产品设计开发能力、绿色设计产品的制造水平、绿色设计基础管理能力、绿色品牌的影响力等大幅提升。
以第一批绿色设计示范企业为例,示范企业绿色制造体系建设成效显著,能源资源利用效率大幅提升,污染排放明显下降。
分行业看,电器电子行业的示范企业所有产品全部符合有害物质含量限制要求,部分企业开始全面禁止在产品中使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚等有毒有害物质;单位产品碳排放平均下降16%,单位产品水耗平均下降超过20%,每年可减排二氧化碳10万吨、节电超过2亿千瓦时;可回收材料在产品中占比为50%~98%,示范企业全部开展了废弃电器电子产品回收利用相关工作。
机械装备行业的示范企业平均节约原材料10%以上,综合能耗平均降低17%,主要污染物减排接近50%,废水回用率达到90%以上。
轻工纺织行业示范企业,单位产品能耗平均下降超过20%、水耗平均下降超过30%。其中,纺织行业染料和助剂和使用量平均下降20%以上,每年减少化学需氧量排放超过120吨;电池行业开展原料中镉、砷、锑等有害物质替代,铅使用量降低17%以上。
原材料行业示范企业的单位产品能耗平均下降10%以上,水重复利用率均超过95%,固体废物综合利用率均超过90%,每年减少二氧化碳排放45万吨,烟粉尘、二氧化硫和氨氮化物排放分别减少8万吨、2万吨和1万吨。
做好总结加强研究支撑“十四五”深入推行战略制订
关于工业产品绿色设计推行工作,上述负责人指出,试点示范仍将是管理政策体系建设的重要内容,有必要在 “十四五”工作中持续深入推进,近期将重点做好以下工作:
做好总结。梳理 “十三五”期间产品绿色设计推行管理体系建设的进展与成效,总结推行过程中存在的政策、技术、产品、市场、国际合作等方面问题,分析持续推行绿色设计的核心制约因素,提出破解的思路和方法。
加强研究。结合国内外高质量绿色发展总体趋势以及产品绿色设计领域的最新趋势,开展 “十四五”我国推行产品绿色设计的基础性、战略性、前瞻性研究,提出新时期我国推行绿色设计的新目标、新思路、新任务和新措施。
持续建立和完善政策管理体系。以生命周期评价理念和方法为基础,围绕工业产品绿色设计示范企业创建、绿色设计与制造一体化关键技术示范应用、绿色设计产品闭环管理、绿色设计标准体系建设、绿色设计国际交流合作等重点工作,研究制定 “十四五”工业产品绿色设计推行战略,明确 “十四五”时期总体目标、量化指标、具体任务和保障措施,做好配套政策制定和落地支撑工作。
持续推动国际交流和绿色 “走出去”。在中欧产品绿色设计政策对话项目的基础上,探索建立与美国、日本、韩国及印度等重要国家和国际组织的交流与合作机制,结合 “一带一路”倡议的实施,促进我国的技术、产品和企业的绿色 “走出去”。
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国际典型企业打通绿色设计与制造一体化路径
欧盟等发达国家推行绿色设计工作起步较早,在产品设计开发、原材料选择、生产制造、包装及运输、回收利用等方面均取得积极成效。目前,工信部正在组织开展第二批工业产品绿色设计示范企业的认定工作。为更好地指导企业开展绿色设计,工信部于近期梳理了国外部分典型企业的经验做法,以期为相关行业及企业提供参考和借鉴。
飞利浦:绿色产品销售额贡献率超六成
飞利浦公司是荷兰的一家电器电子产品生产企业,产品主要包括彩色电视、照明、电动剃须刀、医疗诊断影像和病人监护仪器等。自20世纪90年代以来,飞利浦一直持续开展生命周期评价 (LCA)工作,通过环境损益 (EP&L)表来衡量企业对整个社会的环境影响,并运用生命周期评价结果指导产品绿色设计,获得绿色解决方案。根据飞利浦集团年报,2019年,飞利浦绿色设计产品收入131亿欧元,占销售总额的67.2%。
飞利浦在绿色设计方面的主要做法主要是持续加大绿色设计产品与技术开发投入,不断提高产品中可再生、可循环利用原材料的使用比例,严格限制有害物质使用;同时,加强绿色设计相关信息的宣传披露,鼓励公众参与和社会监督,积极引导绿色设计、绿色制造和绿色消费。
2019年,飞利浦绿色设计投资2.35亿欧元,开发的剃须刀、电动牙刷、空气净化器、母婴护理等新产品,能耗不断降低,且不含聚氯乙烯 (PVC)和溴化阻燃剂 (BFR);开发的患者监护仪能耗较其前代产品降低18%,产品和包装重量分别减少11%和25%。
拉法基:产品环境足迹明显减少
拉法基集团是法国建材企业,在绿色设计领域的实践重点是围绕采矿、生产、采购、服务等建材产品全生命周期主要环节,严格落实绿色管理要求。
据拉法基公布的社会责任报告介绍,该公司开发的水泥绿色设计产品,通过增加粉煤灰或炉渣、石灰石等物质的使用,产品环境足迹明显减少,与普通硅酸盐水泥相比,二氧化碳排放降低50%以上;新石膏产品采用聚苯乙烯泡沫材料,可节能约35%,抗压强度、抗折强度、耐久性均高于普通混凝土,且产品无配筋。与普通钢混桥梁相比,在这些绿色建材基础上开发建设的桥梁,原材料、一次能源分别节约35%和45%以上,二氧化碳排放降低50%以上。
西门子:提供绿色设计总体解决方案
德国西门子集团在绿色设计方面致力于为汽车、电子、机械、化工、医药等行业制造企业开发绿色产品提供绿色设计总体解决方案。主要做法是通过西门子硬件软件无缝集成能力,结合自动化、智能化、工艺流程软件和数据分析,从产品、研发、生产管理、数字化应用等方面为客户提供一套全面掌握产品整个生命周期状况的绿色数字化解决方案。
以西门子数字化双胞胎综合方案为例,该方案重新定义了端到端的过程,可实现产品 “绿化”水平的定量分析和持续优化,产品开发效率大幅提升,降低了生产和维护成本,目前已在汽车、电子等行业推广应用。
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首批示范企业积极践行绿色生产
为贯彻落实国务院 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,引导企业开展绿色设计,促进生产方式、消费模式向绿色低碳转变。工业和信息化部在公布首批61家工业产品绿色设计示范企业名单之后,相继推出了钢铁、电器电子、汽车及配件、日化和包装等五大行业部分示范企业的先进经验分享,以进一步增进各界对绿色设计的了解,加强绿色设计理念的推广。
作为我国千万吨级钢铁工业基地、世界最大的稀土工业基地,包头钢铁 (集团)有限责任公司 (以下简称包钢)始终坚持绿色低碳循环发展,致力于做好绿色设计、绿色矿山、绿色采购、绿色制造、绿色产品、绿色包装和绿色物流等工作。
通过开展绿色设计实践,包钢的吨钢耗电、耗水分别下降约4%和19%,烟粉尘、二氧化硫排放量分别降低约14%和74%,绿色产品销售创造直接经济效益9600多万元。
首批汽车行业绿色设计示范企业充分挖掘全产业链各环节污染物减排潜力,在绿色设计方面主要开展了以下工作:
通过轻量化设计和动力系统改进,降低燃油消耗。示范企业通过车身结构优化、新材料新工艺集成应用等多项措施,有效降低燃油消耗,减少原材料获取、产品使用等阶段的碳排放,产品平均油耗降低约10%。
同时,通过燃烧效率提升和高效治理技术应用,减少尾气排放,不断提升产品绿色性能;通过选用绿色原料和绿色技术,改善车内空气质量。汽车零部件和黏合剂易造成车内空气醛类或苯类含量超标问题,存在较大健康威胁。
我国是全球最大的电器电子产品生产国、消费国和出口国。推动电器电子行业按照全生命周期理念,对于从源头减少资源能源消耗,降低环境负荷,引导绿色生产和绿色消费,具有积极作用。为此,示范企业在产品设计阶段就从全生命周期各主要环节寻找绿色设计切入点,挖掘绿色潜力,构建绿色设计体系。主要做法包括:
以限用物质数据库、能效数据库、废旧产品回收利用数据库等为基础,建立各自领域覆盖产品全生命周期的资源环境影响数据库,并提出产品绿色设计与绿色制造的改进方案,设计开发更多绿色产品。按照电器电子产品中有害物质管理要求,积极构建绿色供应链。高度重视绿色技术创新,推行产品绿色设计与绿色制造并行工程,持续提升产品绿色化水平。积极落实生产者责任延伸制度要求,积极开展废旧产品回收利用、以旧换新等项目,降低产品废弃后的环境风险。
近两年来,示范企业设计开发的绿色产品已超过百款。四川长虹电器股份有限公司在示范企业创建期间完成了355万台的废弃电器产品回收拆解,实现回收废旧塑料约1.9万吨、铜金属0.35万吨、玻璃2.3万吨,实现经济效益4亿元。
日化产品作为日常消费产品,与人民生活密切相关,指导日化企业开展绿色设计,开发绿色产品,对引导树立绿色生产和消费理念,营造绿色发展的良好社会氛围,具有积极带动作用。首批日化行业绿色设计示范企业主要在研发绿色配方、优化产品设计、注重绿色包装等三个方面开展工作。
在绿色配方研发方面,西安开米股份有限公司开发的餐具净等产品选用椰油、棕榈油和玉米淀粉等植物衍生物作为生产原材料,生物分解率达92.5%以上。在绿色包装方面,由于推行包装大规格化、轻量化计划,纳爱斯集团有限公司每年减少使用塑料3200吨、原纸2100吨。
首批包装行业绿色设计示范企业主要在强化产品全生命周期评价、研发使用绿色包装材料、提供绿色包装产品整体解决方案三个方面开展工作。
通过构建包装产品全生命周期评价系统,综合分析纸、塑料等包装产品在不同阶段的环境负荷参数与环境影响数据,示范企业从选材、生产、管理等环节改进设计方案,减少资源能源消耗和污染物排放;同时,注重采用无毒无害、可降解、易回收利用的绿色包装材料,从源头推动包装绿色化和循环利用;积极延伸服务链条,从包装制造向包装整体方案提供商转型,努力打造绿色包装品牌。如浙江大胜达包装股份有限公司生产的易折叠、无胶带多功能快递包装纸箱等。