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国外电子废弃物再生资源化运作体系及对我国的启示

2009-04-16张科静魏珊珊

中国人口·资源与环境 2009年2期
关键词:生产商废弃物垃圾

张科静 魏珊珊

经济发展和科技进步使电子工业迅速发展,给人类的生产生活方式带来了深刻变革。但是与此同时,随着电子产品生产、消费量的增加,以及更新换代速度的逐步加快,大量电子产品在达到使用寿命后成为电子废弃物,不仅成为严重的社会负担,并且浪费了大量的资源和能源。废旧电器中含有有价值的物料,但废旧电器处理不当会危害环境,其中的有害物质如拆解不当,会释放有害物质,通过地下水或空气等介质危害环境和人类健康。电子废弃物的经济价值和环保价值成为资源再生产业面临的重要课题。

欧盟制定了与电子垃圾回收处理相关的三大绿色环保法规:WEEE(报废电子电气设备指令)、RollS(电气电子设备中限制使用某些有害物质指令)和EuP(用能产品生态设计框架指令)。WEEE与RollS指令是具体的实施措施,而EuP指令是框架性指令。WEEE指令对电子电气设备的废弃物回收处理做了相关要求,明确生产商的延伸责任;RollS指令限制电子电气设备某些危险材料(汞、镉、铅、六价铬、聚溴联苯PBB和聚溴二苯醚PBDE)的使用,而EuP指令除了包含电子电气产品,还覆盖所有使用固体燃料、液体燃料和气体燃料的产品,对用能产品提出环保要求。三个绿色环保法规引入生命周期理念,要求节能环保贯穿到产品的整个生命周期(产品设计、制造、使用、维护、回收、后期处理),以监控产品对环境的影响,减少环境污染。目前欧盟各国建立了相关的回收管理体系,由各政府监督EPR体系的运作,以及核查相关法定回收率的执行情况。比如德国在其电子废弃物回收再循环法令(ElektroG)中规定生产商回收处理电子废弃物的义务、票据清算中心与职能机构的职责,以及利益相关者的责任。

现有的国内外关于电子废弃物回收处理体系的研究,多从体系的某一个侧面进行分析,比如关于荷兰、瑞士、德国法律法规或是回收技术等。而且尚无文献全面分析比较各种电子废弃物回收处理体系的运作模式的特点,尤其缺乏关于运作体系的深层次探讨。本文综合地分析四种典型的回收处理体系,包含法规、各利益相关体的责任和相互关系,分析各体系的物流、资金流和信息流。按照协作/竞争模式,独立/集体模式分析各种体系的优劣势。为建立我国经济又环保的电子废弃物回收处理体系提供决策支持。

1EPR与电子废弃物回收处理体系

1.1EPR的概念

EPR的基本原则是谁污染谁治理。EPR是一种新兴的环境政策工具,起源于1991年德国的包装法令。当时德国首次开始讨论建立基于EPR的电子垃圾的回收处理系统,但未能实施。

经济发展合作组织(OECD:Organization for Economic Cooperation and Development)引入生产商延伸责任制(EPR)这一市场导向的环保政策工具,规定生产商对其引入市场的产品整个生命周期负责,尤其是产品被废弃后的回收、处理、资源化再利用直至最终处理过程EPR反映环境政策的一个新趋势,即从末端治理(End of Pipe)转向对环境污染源的预防,强调面向生命周期的环保政策。并逐渐从法规管控转向以废弃物处理结果为导向的运作模式,通过各种激励机制减少产品在整个生命周期中对环境影响,重点是奖励环保上表现好的生产商。

欧盟于2003年1月发布WEEE和RoHS法令,要求成员国于2004年8月开始回收处理系统的运作。大部分欧盟成员国已开始运作基于EPR的电子垃圾回收处理系统。德国2006年开始实施,意大利与英国在2007上半年开始实施EPR系统。瑞士、挪威、瑞典、比利时、荷兰等国家在WEEE之前已实施数年的EPR。

EPR具有约束机制和激励机制。一方面制约参与方履行相应的责任,另一方面要协调激励全生命周期的环保。基于EPR的电子废弃物回收再循环系统包含以下几个方面的作用:

一是设计方面:提倡面向资源回收再利用的设计、绿色环保设计;

二是信息方面:提供产品信息、拆解处理信息

三是物流方面:包括回收、运输、拆解、处理等,并采用环境友好的处理技术;

四是经济方面:为EPR系统提供资金保证,责任的分担公正透明、简化程序并降低成本。

五是环境方面:物料流闭环,提高资源再生利用、减少再循环活动中的环境影响,有害物质的环保处理;突出循环经济3R(减量Reduce,再利用Reuse,再循环Recycling)原则。

1.2电子废弃物再生利用体系中各要素

电子废物回收处理网络体系受国家经济、科技、文化等因素的影响,这些因素构成体系的外层,即框架层:法规、文化、经济政治等因素。

体系的核心是资金流、物流和信息流,以及技术和利益相关者的协作;影响层体现该再生资源化体系对框架层及处理系统,对环境、就业市场、及健康安全等影响作用。三层模型如图1所示。

1.3电子废弃物回收处理价值链

在电子废弃物的回收、分拣、拆解和再生利用过程中,有害成分如电池、电容、含汞物质等需要进行环保处置;而印刷电路板、电线等有价值可以再利用的部件则直接进入物流闭环系统。

电子废弃物经回收处理可再利用物料包括:黑色金属(铁)、有色金属(铜、铝)、玻璃、塑料及各种有害物质。其利用与处置方式如下:

(1)黑色金属:黑色金属碎片可用于铁冶炼厂,废钢可用于碱性氧气转炉;

(2)有色金属:大多数有色金属的归宿是铜冶炼厂、铝冶炼厂、锌冶炼厂以及铅冶炼厂;

(3)玻璃:玻璃的利用方式有以下几种:作为直接原料用于玻璃的生产;或用于铅冶炼厂;还可用于陶瓷行业来代替长石,或者在建筑行业中来代替砂石;

(4)塑料:塑料可以循环再利用,用于气化厂/甲醇生产,或者是焚烧发电等;

(5)有害物质:电子废弃物中的有害物质应在专业处理前的除污阶段进行分离。这些有害物质需要进行再利用、焚烧或者专业填埋处理。

2国外基于EPR的电子废弃物回收处理体系

基于市场导向和环保政策的EPR系统的两个关键在于:市场经济的激励机制和环境友好的处理效果。电子垃圾回收处理体系中的实施要点在于各利益相关者的物流、资金流和信息流。

一个有效的垃圾回收处理体系需要兼顾各个相关利益者的经济、社会、环境等方面的利益。只有各参与方均从体系中受益,才可能建立持续稳定的回收处理体系。EPR实施的关键在于经济、公正、透明、可持续的资金流、物流和信息流系统。多个利益相关者的协作和协调是EPR的关键。

2.1德国电子废弃物EPR体系

2.1.1德国基于EPR的电子废弃物再循环体系

应欧盟WEEE的要求,德国通过了ElektroG,该法规提出对电子产品实施生产商延伸责任制,由生产商负责电

子废弃物的回收处理。电器生产商组建了EAR基金会,EAR作为管理协调机构,总体协调基于EPR的电子垃圾回收处理系统。确定并发布电子垃圾处理成本的计算方法。生产商与处理商合作并建立委托代理关系,生产商委托专业处理商代其履行电子垃圾处理责任,其合作以合同形式体现。德国的EPR责任由城市垃圾管理机构和生产商共同承担,双方分工如下:

第一,前者承担回收任务:建立回收设施(场所),按五大类进行回收,废弃物容器满则通知EAR(协调中心),

第二,后者承担在垃圾回收点放置垃圾箱、安排物流运输、分类、拆解、自动粉碎处理等责任。

基于EPR的电子垃圾回收处理系统的利益相关者责任和相互协调方式已确定。相应的资金流、信息流和物流三个方面的责任承担方的运作情况见表1。

2.1.2德国“竞争+集体”的EPR回收处理模式

德国电子废弃物EPR体系属于竞争模式,系统中没有生产商责任组织(PROS)对电子废弃物进行回收管理。生产商以合同形式委托处理厂和第三方物流公司代其履行运输和处理责任。处理商在产能允许的情况下,尽量争取更多的电子垃圾以最大化自己的利润,因此形成相互竞争。竞争的结果是处理费用降低,电子废弃物回收再循环系统涉及的各类成本包括回收、分类、拆解、处理等领域。统计表明,管理费用占20%,运输费用占50%,注册费用占5%,处理费用占25%。

德国电子废弃物法规定生产商承担电子垃圾的回收处理费用,但允许生产商将该费用转移给消费者。生产商承担电子废弃物回收处理经济责任的方式可分为两种:独立承担延伸责任形式与集体分摊延伸责任形式。德国所采用的电子废弃物回收处理费用分摊方式是典型的集体分摊责任形式,只有包装材料等短生命周期的产品采用独立承担责任形式。

方式1:生产商集体承担经济责任。尤其是针对历史垃圾、“无主”废弃物(2005年8月13日之前销售的产品)。按照生产商当年的市场份额分摊电子废弃物回收处理总费用(通常采用重量来衡量),该方式是典型的集体承担经济责任。

方式2:生产商按照其产品在回收量中的比例支付处理费(对新垃圾,2005年8月13日以后销售的产品)。

德国现有的回收和物流运输责任为集体承担方式,所有各类电子垃圾统一回收,不分品牌和厂商。生产商出于成本考虑,将相关的物流和处理业务外包给第三方。此承担方式允许厂商充分利用规模经济,但缺乏对厂商进行环保设计的激励作用。德国基于EPR的电子垃圾回收处理运作系统如图2所示。

2.2瑞士电子废弃物EPR体系

瑞士的电子废弃物回收处理运作体系是典型的合作模式,由生产商责任代理机构(PROS)协调管理整个系统。目前,瑞士共有四家PROS,均为非盈利组织。其中最大的两家是SENS(Swiss Foundation for Waste Management)和SWICO,另外两个为SLRS和INOBAT分别负责对照明设备和电池的回收处理。SENS和SWICO回收处理灰、褐、白色电子废弃物。两个PROS组织建立了回收处理和资金运作体系。参与电子垃圾回收处理费ARF(Advanced Recycling Fee)的定价,监督回收处理合同的招投标事宜。每两年PROS和合同处理商更新合同,通常采用竞标的形式。

PROS委派第三方技术(审计)监督人员对处理厂的技术指标进行控制和监督,(比如第三方控制处理商年终持有的未处理废弃物不能超过其处理能力的20%。处理厂作为一个盈利实体,从电子废弃物中获取的资源价值往往无法补偿其处理成本及营运费用,这一部分费用从PROS获取。SENS和SWICO把收到的回收处理费转交给处理商。瑞士的电子垃圾回收处理运作系统如图3所示。

各个利益相关者(如生产商、零售商、消费者及处理商)对目前电子垃圾的回收处理系统较满意,认为其实施相对环保、经济且公平。其原因在于:

(1)电子产品的零售网络较严密,法律规定零售商或分销商应无偿接收电子废弃物;

(2)政府法规的贯彻执行比较有效;

(3)物流、资金流的运作公开透明;

(4)消费者有较强的环保意识。

2.3日本电子废弃物EPR体系

日本电子废弃物EPR体系包含两种模式,即独立和集体EPR模式并存。电子废弃物得以合理分流,属于协作型EPR体系。

(1)品牌生产商合作回收并处理其废弃物。独立承担责任指市场份额较大的家电生产商分成A、B两组,分别回收处理其电子废弃物。

A组:利用现有的处理商能力,目的是达到法定要求;(包括东芝、松下)

B组:联合建立处理厂,目的是追求更高的资源化率;(三菱、三洋、索尼、夏普)

(2)集体EPR模式。而市场销量较小的家电生产商则委托家电协会(AEHA),全权代其履行回收和处理责任,无厂商认领的“无主”家电由家电协会管理。

日本的电子废弃物处理系统如图4所示。

零售商、城市废弃物管理机构和家电协会(AEHA)分别设点回收废旧家电,并按规定收取回收处理费。回收处理费由生产商或家电协会指定。消费者在转交电子垃圾时付费并获得缴费票据,最终家电协会通过邮局或零售渠道汇总回收票据和处理费,进而转移给生产商;生产商负责其废旧电器的拆解和处理。消费者支付的电子废弃物处理费用于支付物流运输和处理成本。电子垃圾处理费票据包含以下信息:缴费日期、用户信息、回收单位信息、电子废弃物送往哪个收集点及产品型号和生产商信息。该票据便于处理商统计各种废弃物的数量和重量。

目前日本电子垃圾的回收处理系统运作稳定,环保与经济性较好。尤其是B类厂商联盟形式的处理效果值得借鉴。

2.4荷兰电子废弃物EPR体系

与瑞士的电子废弃物处理体系相似,荷兰也建立了基于EPR的电子废弃物回收处理系统。家电生产商完全委托两个PROS代为履行回收和处理责任。消费者(个人和企业)交纳回收处理费,这些处理费汇总到PROS,并用于支付汇集点和处理商。荷兰的电子垃圾回收处理运作系统如图5所示。

两个厂商责任组织(PROS)NVMP(荷兰金属及电子产品回收协会)和ICT(信息及通讯产品协会)的收费方式有差异,收费方式的不统一也是导致两个PROS存在的根本原因:

(1)对于白褐色废旧家电,消费者在购买时支付直接的回收处理费(Visible Recycling Fee),与价格分开单立,不分品牌。这种预付的处理费形成一个基金,由NVMP管理。据欧盟法规规定,该项VRF会持续到2011年,之后会采用非直接的处理费;

(2)而对于信息及通讯产品(ICT)产品则向消费者收取间接回收处理费(Invisible Recycling Fee),处理费整合在

价格中,主要有两个原因,不愿意建立基金。ICT生产商希望产品链的灵活性,而且ICT产品的处理费较难确定。2002年底前,IRF的计算式基于处理的废旧家电的重量,之后以生产商的市场份额为计算基础。

对于白褐色废旧家电的物流费用占总费用的40%,而对于ICT废弃物,物流运输费占总成本的50%。

NVMP使用直接固定的回收处理费(Visible Fee),不收加盟费,目前,NVMP有4个处理商,7个处理厂址;ICT有1个处理商和2个厂址。NVMP的处理商对收集的白色褐色家电不分品牌进行统一处理(2002年前,按品牌进行统计废旧家电量)。除了和PRO有合同外,某些处理商还和生产商有直接的处理合同,接受生产商的委托处理试用品和废品。

ICT实用间接回收处理费,根据电子废弃物的重量分摊处理费,处理商每月寄给厂商处理费单据。2003年后,收费制度改为基于市场份额。

2.5各种电子废弃物处理体系比较

2.5.1竞争模式与合作模式比较

根据竞争程度,EPR可分为两种形式:竞争模式和协作模式。

(1)竞争模式:德国电子废弃物EPR体系属于竞争模式,系统中没有一个或若干个PROS,对电子废弃物分流进行回收管理。生产商以合同形式委托处理厂和第三方物流公司(TPL)代其履行运输和处理责任。处理商在产能允许的情况下,尽量争取更多的电子垃圾以最大化自己的利润,因此形成相互竞争。

(2)协作模式瑞士、荷兰和瑞典等国的电子废弃物EPR体系属于协作模式。比如,瑞士有两个主要的PROS分别负责不同的电子废弃物,PROS全权代表生产商负责并协调回收、运输和处理等流程。

2.5.2集体与独立承担责任模式比较

WEEE和各国的电子废弃物法均明确规定生产商的延伸责任:对产品整个生命周期负责。针对EOL阶段,如果厂商完全独立承担EPR责任(包括物流和资金责任),意味着厂商独立负责EOL产品的回收、物流运输、拆解和处理等任务,这意味着很高的运作和管理成本,但同时可以保证较高的处理与再资源化率,并激励厂商改善设计,并达到面向回收处理的设计。

为了简化物流系统的复杂性并充分发挥回收及物流系统的规模经济性,现有的回收和物流运输责任均为集体承担方式。生产商将与其责任相关的物流和处理业务外包给第三方。此形式允许厂商充分利用规模经济,但没有任何激励厂商进行环保设计的作用。

类似于瑞士、德国的电子垃圾回收系统,均属于集体回收方式,所有各类电子垃圾统一回收,不分品牌和厂商。独立承担责任意味着生产商仅仅承担自己生产、销售并已进入回收处理领域的电子废弃物。该方式需要快速准确的识别方式辨别废弃物的生产商,一个可能的解决方式是射频技术。

电子废弃物实施独立责任有一定的难度,面临的挑战有:①电子产品的生命周期长;②电子产品的生产商数目较大;③产品系列多,技术更新快;④电子产品处理渠道较多,如闲置、通过城市生活垃圾或非法处理等渠道。

2.5.3电子废弃物处理费支付方式

基于EPR的电子废弃物法规规定生产商承担电子垃圾的回收处理费用,但允许生产商将该费用转移给消费者。征收的垃圾处理费用于支付补偿处理商回收处理电子废弃物的费用,其目的在于鼓励生产商的环保设计以提高资源效率。如表2所示,目前的电子垃圾费支付方式:在购买新电器时支付;回收时支付;自愿支付;或不设定电子垃圾费。比如德国目前未规定电子垃圾处理费,荷兰按照废弃物分类征收,芬兰、挪威、瑞典、葡萄牙、希腊等国的电子垃圾处理费是可选的,法国规定该费用是义务的,但未执行。奥地利有四个竞争模式,生产商委托零售商代收电子垃圾处理费;比利时由协调机构(Recupel)规定并征收。

3国外电子废弃物回收处理系统的优缺点

以上分析的四种典型电子废弃物再生资源化系统涉及多个利益相关者,这些利益相关者之间存在利益冲突,需要通过法规和经济制度来控制和协调。在系统的建立和运行过程考虑了以下制度和经济等要素①政府的态度和策略目标,建立健全的法规,明确各方的责任;②健全的回收处理体系;③生产商的议价能力;④产品市场份额的变动、产品特征的变化;⑤公众的环保意识和参与回收体系的态度;⑥生产商对绿色设计的认可程度。

四种基于EPR的电子废弃物回收处理体系的比较如表2所示。

竞争型与协作型电子废弃物再生资源化系统的优点与不足如表3所示。

4国外EPR系统对中国电子垃圾回收处理系统的启示

国外电子废弃物回收再生利用体系有许多是值得我国借鉴的。比如完善的法规、回收网络、利益相关者责权利的明确划分、协调管理及约束机制、资金保证及经济激励机制,以保证系统的协调性、经济性和较高的环境效益。

但是,目前国外发达国家基于EPR的电子废弃物回收处理体系的运作没有最终使电子垃圾回收处理的绩效与产品的环保设计联系起来。目前的经济责任与处理效果无关,因此,没有促进生产商改善设计的作用。这有悖于EPR的本质,即实现生产商的经济责任和环境责任,并鼓励生产商改进设计以提高资源效率。目前国外电子废弃物回收处理体系在运作中暴露出以下问题:

(1)虽然基于EPR回收处理体系要求生产商在其决策过程中,考虑产品生命周期的环境影响。但目前的电子废弃物的回收处理效果面向输入,即回收处理量,没有充分考虑再循化利用体系的环境表现和影响;

(2)虽然EPR是一种激励性政策,让生产商将环境影响评估纳入到产品设计、包装、原料选择等过程,减少产品在整个生命周期各阶段的资源消耗和环境污染。但目前的经济制度对环保设计和环保处理的激励作用不够,没有真正激励生产商采用环保设计、处理商采用环境友好的处理技术。

为解决以上问题,我国可以在制定相关法规和经济制度,及建立运作体系时考虑以下方式:①规定生产商提供其电子产品的结构、用料(尤其是有害物质成分)、拆解方法、回收处理要点等信息,这也是德国研究机构提出的再循环证(Recycling Pass)的概念,为提高处理商的处理质量和效率提供信息。②除了考虑经济效益外,应借助环境评估模型(如生态指标99法或生命周期评估法LCA),分析电子废弃物回收处理的环境影响,具体环境数据包括运输、拆解、处理所需的能量,电子废弃物填埋、焚烧的环境影响,以及二级处理工艺如玻璃再循环、金属冶炼等的环境影响。③采用物料回收认证证书(MRC:Material Recovery Certificate)。MRC不仅是一种支付机制(生产商负责回收处理的经济责任),更强调处理质量的提高(有害物质的合理处置、回收处理率、再资源化率)。MRC强调面向处理结果,作为电子垃圾处理的报酬,激励利益相关者采用环境友好的回收处理技术,提高处理质量、激励生产商采取环保设计。而现有体系面向回收重量,采用入门费形式,忽视了处理的环境影响。

5结论

本文分析了德国、瑞士、日本及荷兰电子废弃物再生资源化体系。在综合分析这四种典型电子废弃物回收处理政策法规、经济保证机制和利益相关者协调机制的基础上,总结运作模式的优势与不足。为建立我国经济可行且环境友好的电子废弃物回收处理体系提供一些可行的建议:①我国在制定相关法规和经济制度时,需要同时考虑回收处理体系的经济效益和环境效益。②作体系应该面向环保处理效果,如采用物料回收认证证书、环境权重的回收处理体系,以建立我国基于生态效益的电子废弃物再生资源化运作体系。

(编辑:于杰)

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