綠色照明標準化之路

文/左啟軍

為應(yīng)對全球日趨嚴峻的氣候變化，我國政府承諾到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，節(jié)能在提高能效的貢獻率要達到85%以上，這給我們的節(jié)能減排工作帶來巨大挑戰(zhàn)。而全球照明用電占總用電量的20%，所以照明行業(yè)的節(jié)能減排工作顯得尤為重要。

一、企業(yè)節(jié)能環(huán)保的戰(zhàn)略定位

山蒲自建廠起就非常重視環(huán)保工作，不僅與時俱進，而且已成為國內(nèi)照明行業(yè)節(jié)能環(huán)保的領(lǐng)跑者。自2000年起，山蒲緊緊圍繞節(jié)能環(huán)保為主題，擬定了三個“五年計劃”，前兩個“五年計劃”現(xiàn)已基本實現(xiàn)。

第一個“五年計劃”：2000年～2005年，生產(chǎn)方式要從勞動密集型的手工作坊式實現(xiàn)機械化；將汞量高且容易揮發(fā)的液汞改為常溫不揮發(fā)、汞量低的固態(tài)汞，汞含量下降70%（由15 mg降到4.5mg），壽命提高100% （由10000h提高到20000h）；50%產(chǎn)品實現(xiàn)無鉛化，光效達到90 lm/W。

第二個“五年計劃”：2006年～2010年，全面實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn)方式；固態(tài)汞含量再下降50%（由4.5 mg降到2.25 mg），壽命提高50%（由20000 h提高到30000 h）；所有產(chǎn)品實現(xiàn)無鉛化；光效達到105 lm/W。

第三個“五年計劃”：2011年～2015年，固態(tài)汞含量再次下降55%（由2.25 mg降到1.0 mg），壽命再提高67%（由30000 h提高到50000 h）；光效達到115 lm/W。

二、產(chǎn)品標準化

由于非標準化產(chǎn)品的性能不能達到國家的標準要求，會給消費者帶來利益損害，如依據(jù)標準應(yīng)該是1000 lm的產(chǎn)品，因為非標準化，只有800 lm，消費者就損失了20%的經(jīng)濟利益。二是，電參數(shù)非標的光源對照明燈具壽命影響很大，與鎮(zhèn)流器的不匹配性會對照明燈具的壽命帶來很大影響。三是，尺寸的非標，會給消費者更換帶來麻煩，因為光源尺寸的非標，會造成燈具的非標，而消費者不知道。在使用過程中，如果燈管損壞，在市場上很難找到尺寸匹配的燈管或燈具，基本上是整個燈具報廢，直接造成照明燈具的一次性使用，消費者維護費用很高，給消費者帶來一定的經(jīng)濟損失。報廢品的處理、自然資源的浪費，從宏觀上看無疑是一種巨大的浪費。四是，非標產(chǎn)品多對企業(yè)自動化生產(chǎn)帶來很大的浪費，以T5直管自動線為例，若生產(chǎn)28 W燈泡，一條線每天可生產(chǎn)3萬支，每月按25天計算，可生產(chǎn)75萬支，而生產(chǎn)一次非標24 W燈泡，換型時間需要24 h，而一般非標產(chǎn)量較少，生產(chǎn)2天又要換回28 W，這樣一來，就少了2天的生產(chǎn)時間，6萬支產(chǎn)品的產(chǎn)量就白白浪費了（產(chǎn)量減少8%），當月的設(shè)備折舊和管理費用等成本提高了，而設(shè)備利用率、員工收入反而變少。所以，統(tǒng)一產(chǎn)品標準不僅能夠節(jié)約使用費用，而且還節(jié)約生產(chǎn)消耗。

企業(yè)的責任，除了要解決社會閑散勞動力就業(yè)問題、帶動地方經(jīng)濟發(fā)展、增加地方稅收、提高地方工業(yè)產(chǎn)值外，更重要的是合理利用資源，也就是用相同的或更少的資源，生產(chǎn)出更大價值的產(chǎn)品，資源有效利用率大幅度提高，真正做到開源節(jié)流。這些資源包括：人力源源、自然資源（如：土地、水、電和氣）、礦產(chǎn)資源（如煤、稀土和金屬等）。

多年來，由于一直致力于節(jié)能減排的研究，山蒲目前已開發(fā)的T8直管EHF-55W，這一產(chǎn)品與2007年開發(fā)的32 W/45 W等高效熒光燈與普通的T8/36 W比較，有顯著的節(jié)能優(yōu)勢，參數(shù)見表1。

表1 32 W/45 W等高效熒光燈與普通的T8/36 W節(jié)能參數(shù)比較

從上表數(shù)據(jù)中可以看出：EHF-1型比YZ36RR26型相比，光效提升59%，也即節(jié)能59%，壽命提高了2倍；EHF-3型與2支YZ36RR26型相比，光效提高了52%，也節(jié)能52%，壽命提高了2.5倍。比如一個5 x 104 m2使用面積的超市，采用我們EHF-3全套節(jié)能方案，在保證照度不變的情況下，每年可節(jié)省90萬元現(xiàn)金；采用替換方案可節(jié)省40萬元，具體核算如下：

表2 超市節(jié)能方案經(jīng)濟價值

以上是該產(chǎn)品使用后針對消費者層面的節(jié)能情況。從宏觀層面上，更重要的價值在于燈具材料的節(jié)省，壽命是原來的2.5倍，由此節(jié)約75%的資源。若我們國家把熒光燈的標準提升，淘汰那些效率低的產(chǎn)品，不僅消費者少花錢，而且整個照明行業(yè)可因此節(jié)約大量的資源。

三、設(shè)備標準化

國內(nèi)制造的自動化生產(chǎn)線因設(shè)備制造水平落后，技術(shù)研發(fā)能力欠缺，生產(chǎn)速度只有1200支/h，而且合格率只有90%左右，其關(guān)鍵因素還在于設(shè)備大多采用的是非標件。究其原因還是怕制造技術(shù)泄露，因而信息比較保守，僅停留在傳統(tǒng)的設(shè)備概念之上。而我們目前擁有全自動生產(chǎn)線21條，設(shè)備全部從臺灣力亞采購，每一條新增的生產(chǎn)線都會大膽注入企業(yè)自己的設(shè)計思想，并不斷地促進生產(chǎn)線的標準化。其中很重要的原則就是如何統(tǒng)一使用可靠的標準件、如何減少每一個冗余的動作、如何讓生產(chǎn)線換型更節(jié)省時間、如何讓產(chǎn)品制造出來品質(zhì)更穩(wěn)定。僅2009年設(shè)備標準化改善的提案就高達到203例，設(shè)備故障率從以前的每月35 h以上降低到目前的每月50 min左右。

經(jīng)過設(shè)備的標準化工作，使得備品備件通用性提升，其規(guī)格型號及數(shù)量下降80%，給采購、倉庫管理、設(shè)備維護及生產(chǎn)穩(wěn)定性提供了強有力的保障，采購成本下降63%、采購周期由原來的3個月縮短到現(xiàn)在的15天，對倉庫管理員專業(yè)知識及經(jīng)驗的要求大大降低，如原來需要本科以上從事同類工作2年以上的，現(xiàn)在只要高中學歷即可。

同時，我們把設(shè)備的每一個零部件安裝、調(diào)試、使用和維護保養(yǎng)等一系列工作全部進行標準化，并進行全員培訓(xùn)，提升所有操作工的技能，從而不斷提升生產(chǎn)效率。我們的全自動生產(chǎn)線，目前是國內(nèi)運轉(zhuǎn)狀態(tài)最好的生產(chǎn)線，不僅生產(chǎn)速度可達到1500支/h，合格率T8直管已高達98%，T5直管已高達97%。與國內(nèi)普通熒光燈管生產(chǎn)線相比每小時可多生產(chǎn)燈管300支（還未計合格率差異），企業(yè)產(chǎn)15000萬支燈管可實現(xiàn)節(jié)約用電1.9325 x 106 kW·h，節(jié)約液化氣1725.7 t。具體見表3。其他節(jié)能效益分析見表4。

四、工藝標準化

熒光燈制造，看似沒有什么大的差異，僅實現(xiàn)照明功能非常簡單，10多人的手工作坊即可完成全部制造過程。但是從綠色環(huán)保和能效標準角度進行分析，差異卻非常之大。經(jīng)過國家能效、環(huán)保、安全等標準的推進，許多企業(yè)被淘汰，10年前縉云從事熒光燈制造的企業(yè)高達80多家，目前還剩10多家。

表3 國內(nèi)普通熒光燈管生產(chǎn)線與生產(chǎn)速度1500支/h生產(chǎn)線能耗、液化氣用量對比

表4 其它節(jié)能效益分析見表

熒光燈工藝的標準化，從節(jié)能減排的角度分析，主要是以下幾個方面：一是產(chǎn)品是否符合國際通用性標準，也就是IEC國際電工委員會發(fā)布的相關(guān)性能及安全標準；二是產(chǎn)品是否滿足發(fā)達國家和地區(qū)的環(huán)保指令，如：歐盟的RoHS指令及REACH法規(guī)、美國的“能源之星”及“TCLP”汞限制要求、中國的CQC及綠照要求等。

以上標準和指令的滿足，對熒光燈制造工藝提出了很大的挑戰(zhàn)。如，符合RoHS和TCLP的低汞工藝，到目前為止很多企業(yè)無法滿足。因為要低汞，用傳統(tǒng)的液汞工藝無法解決汞量的一致性問題，導(dǎo)致壽命一致性很差，那就必須采用公差范圍小的固汞來進行生產(chǎn)。山蒲從2002年起，就開始大力投資研究這些工藝的標準化問題，2005年T9環(huán)形熒光燈國內(nèi)首條自動生產(chǎn)線順利投產(chǎn)，就選擇低汞量固汞外置工藝，一舉成為國內(nèi)外知名企業(yè)效仿的焦點。到目前為止，山蒲所有產(chǎn)品都實現(xiàn)了低含量的固汞，并外置在排氣桿內(nèi)，易于回收處理。80%的產(chǎn)品汞量均小于3.5 mg，20%的產(chǎn)品汞量均小于2.5 mg。山蒲每年產(chǎn)品按1.5億支、行業(yè)內(nèi)汞量平均按15 mg計算，一年可減少用汞1.8 t，按照全國熒光燈產(chǎn)量60億支計算，可減少用汞量72 t，。

為了提升產(chǎn)品壽命、提升流明維持率等指標，公司除了選擇行業(yè)內(nèi)公認的知名原材料外，內(nèi)部在質(zhì)量穩(wěn)定性和工藝控制標準化上狠下功夫，在材料清單、質(zhì)量控制計劃、過程參數(shù)監(jiān)控都實現(xiàn)系統(tǒng)化、可視化管理，如：用高精度的分析天平來控制熒光粉重、保護膜重、電子粉重，提升這些重要參數(shù)的Cpk值，每一個生產(chǎn)車間配制數(shù)10萬元的高精密充氣壓力測試儀監(jiān)控燈內(nèi)工作氣體壓力，在線真空監(jiān)測分析儀和V10測試儀，在實驗室投入數(shù)百萬元的質(zhì)譜分析儀和平面平晶測試儀用于圓排車真空系統(tǒng)的監(jiān)測，提升燈內(nèi)真空度。

五、結(jié)語

經(jīng)過近2年的全員參與設(shè)備、工藝、質(zhì)量和生產(chǎn)流程標準化工作，公司產(chǎn)品質(zhì)量達到同行業(yè)的領(lǐng)先水平，高效率熒光燈的水平遠遠高于同行業(yè)水平，生產(chǎn)效率達到全球領(lǐng)先水平。

從公司照明燈具的發(fā)展歷程來看，節(jié)能減排，離不開標準化工作，企業(yè)真正重視了、理解了，才能為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻，而不是急功近利。衡量節(jié)能減排的關(guān)鍵因素，不是看企業(yè)省了多少錢，而是要看為最終的消費者省了多少錢，為國家、為社會節(jié)約了多少資源。標準化工作，功在當代，利在千秋。