日本汽車工業環境負荷物質削減成效研究

吳 蒙，邱 婧，艾 崇

(中國汽車技術研究中心，北京 100176)

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日本汽車工業環境負荷物質削減成效研究

吳 蒙，邱 婧，艾 崇

(中國汽車技術研究中心，北京 100176)

摘要：以日本環境保護相關法規要求為切入點，結合日本汽車工業所采取的自主舉措，對日本汽車工業在汽車產品設計、生產、使用及報廢階段削減環境負荷物質所取得的成果進行了研究，總結其成功經驗，探討了值得我國汽車企業工業的借鑒之處。

關鍵詞：汽車；環境負荷物質；回收利用

1引言

日本的報廢汽車回收，最初是以回收廢鋼鐵資源為主要目的。1985年，隨著日圓升值，廢鋼鐵價格越來越低，報廢汽車產生量也越來越大，而且國家對環境保護的要求也越來越高，報廢汽車的回收制度開始逐漸轉變為以回收處理廢棄物，減少對環境的影響為主要目的。為此，日本于2005年實施《關于報廢機動車再資源化等的法律》(簡稱《汽車回收利用法》)，而在該法實施以前，日本報廢汽車的處理依據《廢棄物處理法》、《氟利昂回收銷毀法》進行。

2法規要求

《汽車回收利用法》擴大汽車企業回收廢舊汽車的責任，按照誰使用、誰負責的原則，消費者在購買新車時就要交納汽車回收處理費，用于補貼回收廢舊汽車。對汽車企業提出要求：在設計制造汽車時要盡可能多地采用可以回收再利用的材質和結構。2004年實施的修訂《車輛注銷登記法》則要從車輛登記、注銷各環節中，加強對更新汽車流向的信息管理，促進廢舊汽車的回收、拆解及資源綜合利用。

法規要求需對報廢汽車從物質、信息、資金等方面進行管理，公益財團法人汽車回收再利用促進中心作為法律制定的法人，負責回收再利用系統的運行工作，保障系統能夠連續穩定運行。法規實施后，報廢汽車回收量的變化如表1。

表1　報廢汽車回收量變化　萬輛

3行業相關舉措

3.1產品開發

3.1.1車用空調相關氣候變暖對策

由于空調設備氟利昂替代品即便使用量很小，也會導致地球變暖。因此，汽車工業采取了相應措施，包括：將氟利昂替代品換成對環境影響較小的冷媒；降低冷媒的填充量；降低生產工廠填充及行駛過程中的冷媒泄露；完善報廢后的處理方法等。在依據相關開展冷媒回收的同時，汽車工業也在致力于開發冷媒使用量較少的車用空調。通過改進空調系統，提高換熱器的性能，汽車工業2004年就已經達到日本汽車工業協會(JAMA)提出2012年冷媒使用較1995年減少20%的目標。

為減少生產工序中空調設備填充冷媒時的泄露問題，汽車工業與空調生產廠商合作，采用泄露量較少的設備，并跟蹤調查實施效果。調查結果顯示，每輛車泄露量低于10g/年，遠低于前期50g/年的水平。為避免使用空調而影響油耗，汽車工業開展以下研究，且其中多項技術已經得到應用，包括：提高空調系統效率；避免過度制冷的動力控制；空調運行與發動機、變速器的協調控制；通過降低車輛制冷熱負荷，降低所需制冷能力。

3.1.2降低車內揮發性有機化合物(VOC)的濃度

為了提升汽車的舒適度，JAMA將車內環境質量作為居住空間的一部分來考慮，不斷研究改進方案，并于2005年提出乘用車“車內檢測方法”及“降低車內VOC濃度的自主舉措”。該舉措針對厚生勞動省規定室內濃度指導值的13種物質，包括甲醛、甲苯、二甲苯、對二氯苯、乙苯、苯乙烯、毒死蜱、鄰苯二甲酸二丁酯、十四烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基)已酯、二嗪磷、乙醛、仲丁威(BPMC)。JAMA采取全球領先的自主舉措實現了目前車內低VOC環境，并且不斷與零部件供應商、材料供應商合作，以確保保持領先。

3.2生產環節

3.2.1全球變暖對策

日本汽車企業將保護資源和防止全球變暖作為基本策略，積極采取措施減少電力、燃料等能源的使用，以減少溫室氣體CO2的排放。為此，2008年開始，日本汽車企業與相關企業合作采取階段性提高目標值的方式推進減排，要求以排放量較1990年度下降25%(目標值：632萬t CO2)為目標開展工作。為完成這一目標，日本汽車企業采取以下減排措施：完善能源供應方和高耗能設備的節能對策；提高能源使用和管理技術水平，根據生產情況控制能源使用；車用材料輕量化；生產線的整合與撤銷。

通過以上措施，2008～2012年的5年平均水平為505萬t CO2，圓滿完成了降低25%的減排目標，單位產值的CO2排放量也有所降低。同時，為推進持續自主減排，JAMA參加了“經濟團體聯合會低碳社會執行計劃”，并制定了“2020年度比1990年度降低28%”的目標。而對象除原有生產工序外，還將辦公室、研究所也納入計劃，擴大了減排范圍。

3.2.2控制大氣污染

(1)控制VOC排放。日本于2004年5月修訂了《大氣污染防治法》，并自2006年開始對一定規模的設施等所排放的VOC進行限制。在汽車工業，VOC主要存在于車身涂料溶劑中，在生產噴涂過程中會釋放。為了響應對VOC的管理要求，汽車工業開展了對自主降低計劃的調整與改進的研究，并采取措施，包括：提高噴涂效率、稀料的回收和再生以及使用高固分/水性涂料等。

通過以上措施，汽車工業實現了2010年度單位排放量比2000年度下降40%的目標，并且在2012年持續降低，實際排放量為36 g/m2，比2000年度下降了54.8%。目前，汽車工業在以2015年度的VOC單位排放量不高于2010年度為目標持續開展自主減排工作。

(2)控制有害大氣污染物質排放。在1996年對《大氣污染防治法》進行修訂時，當時的通產省選定12種物質作為應優先控制的對象。汽車工業針對其中屬于汽車生產過程中排放的5種物質實施了排放控制。通過1997～2003年間的第一、二次自主管理計劃，5種物質中的三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷已經實現完全禁用，其他2種物質甲醛、乙醛也得到大幅度的削減，從而完成了目標。

(3)控制二噁英。二噁英主要存在于廢棄物焚燒爐等排放的氣體之中，日本自2002年12月開始加強對該類物質的管理。汽車工業以比法規限定值還嚴格的自主目標的為基準，通過減少廢棄物焚燒量，改進焚燒爐設備，開展燃燒管理等措施進行管理。除此之外，日本汽車企業還持續控制硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)的排放，通過改變燃料、改進燃燒方法等方式，實現遠低于限值的低濃度管理。

(4)減少廢棄物。針對生產過程中排放的廢棄物，日本汽車企業積極采取措施控制廢棄物產生量，提高資源綜合利用率，減少填埋處理量。例如將水泥材料和路基材料用作高爐還原劑，將污泥用作水泥原料及燃料，并二次利用沖壓廢料。

(5)減少環境污染物質。對于化學物質的管理，日本汽車企業根據《化學品安全說明書》(SDS)，通過建立化學物質的有害性事前驗證系統等方式，確認新化學物質的性狀及使用計劃內容，積極開展有害化學物質排放控制管理。日本在2001年已經實施了污染物排放與轉移登記制度(PRTR制度)，并且自2010年開始，對PRTR所列物質進行調整，將其范圍由354種物質擴大到了462種。而在2012年，汽車企業在汽車生產過程中排放的化學物質屬于PRTR范圍內的有38種，由于當年產量增加，總排放量為8 104 t，其中用于涂料溶劑等的二甲苯、甲苯、乙苯，占總排放量的86%。在PRTR所列物質的減排方面，部分汽車企業還設定了年度目標，在努力減少VOC排放的同時，也減少上述物質的排放。

(6)水污染防治。工廠的廢水包括噴涂等生產過程中的排水以及食堂、衛生間等產生的生活污水。對于這些廢水，通過在廢水處理設備中經活性炭過濾等高度處理進行凈化后，再排入下水道及河流等。為了控制排入公共水域的放流水水質，汽車工業普遍制定了比法規限值還要嚴格的自主管理標準，對氮、磷、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)等進行管理，采取的措施包括改善廢液處理設施，采用氮磷含量較低的生產輔助材料。

(7)土壤和地下水污染預防。汽車工業通過調查化學物質的使用記錄，設置觀測井監控地下水，采取凈化水措施等，防止工廠使用過的化學物質污染土壤或地下水。

(8)環境管理體系。由于生產過程對環境的影響，因此汽車企業以全公司生產部門為主取得環境管理體系ISO14001認證，強化環境管理體系，并不斷改善運行情況，進而降低環境負荷。同時，為定期確認環境管理體系是否得到適當的運行，實行內部審查和第三方機構外部審查。

3.3物流環節

2006年實施的《新節能法》規定運輸企業以及貨主負有主要的節能義務。為減少整車、零部件在物流階段的環境負荷，汽車工業采取大量措施，包括推動多式聯運，將零部件的共同運輸、地面運輸改換為海上、鐵路運輸等；提高裝載率，實現物流合理化等。同時，還通過改用可反復使用的運輸容器、簡化外包裝等措施，積極減少用于零部件運輸等的外包裝材料。

4日本汽車回收利用成效

《汽車回收利用法》實施后，汽車工業根據法規要求，開展氟利昂類、安全氣囊類、汽車粉碎殘渣(ASR)的回收利用，并制定削減重金屬等環境負荷物質的行業自主目標。此外，對于法規范圍之外的“摩托車”和“大型商用車的載貨/特殊裝備”也進行了回收利用和妥善處理，減少了環境負荷物質。

4.1有害物質削減

為促進報廢汽車的回收處理與妥善處置，JAMA參考歐盟《報廢汽車指令》(2000/53/EC)實施了削減有害物質的相關自主舉措。JAMA從國際協調的角度出發，制定了與歐洲相同水平的自主削減目標。該舉措實施至2014年，對象范圍內的汽車新車型均已達到既定目標(表2)。自2009年起，新車型中的組合儀表、導航儀等液晶顯示屏已經實現了無汞化，前照燈的無汞化也已逐步實現。

4.2氟利昂類回收

在氟利昂類回收方面，自2005年《汽車回收再利用法》實施后，JAMA采取自主舉措，與日本汽車零部件工業協會(JAPIA)開展合作，于1998年投入運行“特定氟利昂回收銷毀系統”。同時，JAMA下設了“CFC回收銷毀系統注冊中心”，促進回收和銷毀工作。2013年，總共回收和銷毀了291萬輛汽車的氟利昂類。

4.3安全氣囊類處理

關于安全氣囊的處理，JAMA于1999年10月設立“安全氣囊回收處理注冊中心”，與JAPIA等流通、維修及拆解行業聯合，對構建安全氣囊、增壓泵回收處理系統進行驗證。同時，JAMA各成員企業統一作業系統與技術規格，并持續開展提高效率的研究。2013年，汽車工業共實現對227萬輛汽車的791萬個安全氣囊的妥善處理和再資源化。

4.4汽車粉碎殘渣(ASR)的再資源化

按照《汽車回收利用法》的規定，汽車工業必須對ASR進行回收、再利用和妥善處理，并提出到2015年應當階段性提高ASR的回收再利用率的目標。為此，JAMA各成員企業分為兩個小組(ART、TH小組)，致力于ASR的回收再利用。2013年度，有相當于334萬輛的ASR得到了再資源化。JAMA各成員企業的ASR已經達到96%以上，汽車的總體回收利用率超過99%。

5結語

5.1全球環保法規協調應對

日本汽車工業參照歐盟ELV指令，結合本國環保相關法規要求，將削減環境負荷物質等轉化為本企業的戰略要求并予以嚴格的貫徹實施。由于汽車工業涉及的產業鏈長，相關產業部門也十分復雜，日本汽車工業充分發揮JAMA的協調角色，對內協調相關產業協會共同推進環境合規，對外與歐盟等國際組織機構加強協調，在法規應對方面保持一致。通過此舉，日本汽車工業在全球環保法規應對過程中始終保持領先地位。

5.2發揮企業的自主性

日本汽車工業環保法規應對過程中的特色之一，就是以JAMA為核心，在全行業推進自主舉措，充分發揮企業的主導作用。一般來說，企業在面對環保法規時往往行動滯后，積極性不高。但是，日本汽車工業在法規要求下，將環境保護的相關要求融入企業發展的長期規劃之中，積極通過行業自主舉措實現符合法規，并促使汽車工業不斷發掘環境保護相關措施背后的經濟與社會效益，實現以自主為基礎的可持續發展。

5.3開展全生命周期管理

日本汽車工業的環境負荷物質削減是通過對產品全生命周期的環境影響進行管理實現的，其對供應鏈上的各相關企業，均在產品開發、采購乃至回收環節開展對環境影響的持續管理，涉及內容幾乎涵蓋所有與環境相關的有害物質、溫室氣體排放、綜合能耗、固體廢棄物等內容，將產品實現過程中所有可能的環境影響因素均考慮在內，從而提高整個產業鏈的資源利用效率，降低能耗及污染物排放，最大限度地減少了環境影響。

參考文獻：

[1]日本汽車工業協會(JAMA).環境報告[R].東京：日本汽車工業協會(JAMA)，2013.

[2]日本汽車工業協會(JAMA).環境報告[R].東京：日本汽車工業協會(JAMA)，2014.

[3]European Council.Directive 2000/53/EC of the European Parliament and of the Council of 18 September 2000 on end-of life vehicles[R]. European Council ，2000.

[4]吳蒙，董長青，蒲毅.日本汽車企業綠色采購實踐研究[J].天津科技，2014(12)：56～59.

文章編號：1674-9944(2016)02-0117-03

中圖分類號：X321

文獻標識碼：A

作者簡介：吳蒙(1981—)，男，湖南臨湘人，工程師，主要從事汽車有害物質和回收利用方面的研究工作。

收稿日期：2015-11-21