日本汽车工业环境负荷物质削减成效研究

吴 蒙，邱 婧，艾 崇

(中国汽车技术研究中心，北京 100176)



日本汽车工业环境负荷物质削减成效研究

吴 蒙，邱 婧，艾 崇

(中国汽车技术研究中心，北京 100176)

摘要：以日本环境保护相关法规要求为切入点，结合日本汽车工业所采取的自主举措，对日本汽车工业在汽车产品设计、生产、使用及报废阶段削减环境负荷物质所取得的成果进行了研究，总结其成功经验，探讨了值得我国汽车企业工业的借鉴之处。

关键词：汽车；环境负荷物质；回收利用

1引言

日本的报废汽车回收，最初是以回收废钢铁资源为主要目的。1985年，随着日圆升值，废钢铁价格越来越低，报废汽车产生量也越来越大，而且国家对环境保护的要求也越来越高，报废汽车的回收制度开始逐渐转变为以回收处理废弃物，减少对环境的影响为主要目的。为此，日本于2005年实施《关于报废机动车再资源化等的法律》(简称《汽车回收利用法》)，而在该法实施以前，日本报废汽车的处理依据《废弃物处理法》、《氟利昂回收销毁法》进行。

2法规要求

《汽车回收利用法》扩大汽车企业回收废旧汽车的责任，按照谁使用、谁负责的原则，消费者在购买新车时就要交纳汽车回收处理费，用于补贴回收废旧汽车。对汽车企业提出要求：在设计制造汽车时要尽可能多地采用可以回收再利用的材质和结构。2004年实施的修订《车辆注销登记法》则要从车辆登记、注销各环节中，加强对更新汽车流向的信息管理，促进废旧汽车的回收、拆解及资源综合利用。

法规要求需对报废汽车从物质、信息、资金等方面进行管理，公益财团法人汽车回收再利用促进中心作为法律制定的法人，负责回收再利用系统的运行工作，保障系统能够连续稳定运行。法规实施后，报废汽车回收量的变化如表1。

表1　报废汽车回收量变化　万辆

3行业相关举措

3.1产品开发

3.1.1车用空调相关气候变暖对策

由于空调设备氟利昂替代品即便使用量很小，也会导致地球变暖。因此，汽车工业采取了相应措施，包括：将氟利昂替代品换成对环境影响较小的冷媒；降低冷媒的填充量；降低生产工厂填充及行驶过程中的冷媒泄露；完善报废后的处理方法等。在依据相关开展冷媒回收的同时，汽车工业也在致力于开发冷媒使用量较少的车用空调。通过改进空调系统，提高换热器的性能，汽车工业2004年就已经达到日本汽车工业协会(JAMA)提出2012年冷媒使用较1995年减少20%的目标。

为减少生产工序中空调设备填充冷媒时的泄露问题，汽车工业与空调生产厂商合作，采用泄露量较少的设备，并跟踪调查实施效果。调查结果显示，每辆车泄露量低于10g/年，远低于前期50g/年的水平。为避免使用空调而影响油耗，汽车工业开展以下研究，且其中多项技术已经得到应用，包括：提高空调系统效率；避免过度制冷的动力控制；空调运行与发动机、变速器的协调控制；通过降低车辆制冷热负荷，降低所需制冷能力。

3.1.2降低车内挥发性有机化合物(VOC)的浓度

为了提升汽车的舒适度，JAMA将车内环境质量作为居住空间的一部分来考虑，不断研究改进方案，并于2005年提出乘用车“车内检测方法”及“降低车内VOC浓度的自主举措”。该举措针对厚生劳动省规定室内浓度指导值的13种物质，包括甲醛、甲苯、二甲苯、对二氯苯、乙苯、苯乙烯、毒死蜱、邻苯二甲酸二丁酯、十四烷、邻苯二甲酸二(2-乙基)已酯、二嗪磷、乙醛、仲丁威(BPMC)。JAMA采取全球领先的自主举措实现了目前车内低VOC环境，并且不断与零部件供应商、材料供应商合作，以确保保持领先。

3.2生产环节

3.2.1全球变暖对策

日本汽车企业将保护资源和防止全球变暖作为基本策略，积极采取措施减少电力、燃料等能源的使用，以减少温室气体CO2的排放。为此，2008年开始，日本汽车企业与相关企业合作采取阶段性提高目标值的方式推进减排，要求以排放量较1990年度下降25%(目标值：632万t CO2)为目标开展工作。为完成这一目标，日本汽车企业采取以下减排措施：完善能源供应方和高耗能设备的节能对策；提高能源使用和管理技术水平，根据生产情况控制能源使用；车用材料轻量化；生产线的整合与撤销。

通过以上措施，2008～2012年的5年平均水平为505万t CO2，圆满完成了降低25%的减排目标，单位产值的CO2排放量也有所降低。同时，为推进持续自主减排，JAMA参加了“经济团体联合会低碳社会执行计划”，并制定了“2020年度比1990年度降低28%”的目标。而对象除原有生产工序外，还将办公室、研究所也纳入计划，扩大了减排范围。

3.2.2控制大气污染

(1)控制VOC排放。日本于2004年5月修订了《大气污染防治法》，并自2006年开始对一定规模的设施等所排放的VOC进行限制。在汽车工业，VOC主要存在于车身涂料溶剂中，在生产喷涂过程中会释放。为了响应对VOC的管理要求，汽车工业开展了对自主降低计划的调整与改进的研究，并采取措施，包括：提高喷涂效率、稀料的回收和再生以及使用高固分/水性涂料等。

通过以上措施，汽车工业实现了2010年度单位排放量比2000年度下降40%的目标，并且在2012年持续降低，实际排放量为36 g/m2，比2000年度下降了54.8%。目前，汽车工业在以2015年度的VOC单位排放量不高于2010年度为目标持续开展自主减排工作。

(2)控制有害大气污染物质排放。在1996年对《大气污染防治法》进行修订时，当时的通产省选定12种物质作为应优先控制的对象。汽车工业针对其中属于汽车生产过程中排放的5种物质实施了排放控制。通过1997～2003年间的第一、二次自主管理计划，5种物质中的三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷已经实现完全禁用，其他2种物质甲醛、乙醛也得到大幅度的削减，从而完成了目标。

(3)控制二噁英。二噁英主要存在于废弃物焚烧炉等排放的气体之中，日本自2002年12月开始加强对该类物质的管理。汽车工业以比法规限定值还严格的自主目标的为基准，通过减少废弃物焚烧量，改进焚烧炉设备，开展燃烧管理等措施进行管理。除此之外，日本汽车企业还持续控制硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)的排放，通过改变燃料、改进燃烧方法等方式，实现远低于限值的低浓度管理。

(4)减少废弃物。针对生产过程中排放的废弃物，日本汽车企业积极采取措施控制废弃物产生量，提高资源综合利用率，减少填埋处理量。例如将水泥材料和路基材料用作高炉还原剂，将污泥用作水泥原料及燃料，并二次利用冲压废料。

(5)减少环境污染物质。对于化学物质的管理，日本汽车企业根据《化学品安全说明书》(SDS)，通过建立化学物质的有害性事前验证系统等方式，确认新化学物质的性状及使用计划内容，积极开展有害化学物质排放控制管理。日本在2001年已经实施了污染物排放与转移登记制度(PRTR制度)，并且自2010年开始，对PRTR所列物质进行调整，将其范围由354种物质扩大到了462种。而在2012年，汽车企业在汽车生产过程中排放的化学物质属于PRTR范围内的有38种，由于当年产量增加，总排放量为8 104 t，其中用于涂料溶剂等的二甲苯、甲苯、乙苯，占总排放量的86%。在PRTR所列物质的减排方面，部分汽车企业还设定了年度目标，在努力减少VOC排放的同时，也减少上述物质的排放。

(6)水污染防治。工厂的废水包括喷涂等生产过程中的排水以及食堂、卫生间等产生的生活污水。对于这些废水，通过在废水处理设备中经活性炭过滤等高度处理进行净化后，再排入下水道及河流等。为了控制排入公共水域的放流水水质，汽车工业普遍制定了比法规限值还要严格的自主管理标准，对氮、磷、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等进行管理，采取的措施包括改善废液处理设施，采用氮磷含量较低的生产辅助材料。

(7)土壤和地下水污染预防。汽车工业通过调查化学物质的使用记录，设置观测井监控地下水，采取净化水措施等，防止工厂使用过的化学物质污染土壤或地下水。

(8)环境管理体系。由于生产过程对环境的影响，因此汽车企业以全公司生产部门为主取得环境管理体系ISO14001认证，强化环境管理体系，并不断改善运行情况，进而降低环境负荷。同时，为定期确认环境管理体系是否得到适当的运行，实行内部审查和第三方机构外部审查。

3.3物流环节

2006年实施的《新节能法》规定运输企业以及货主负有主要的节能义务。为减少整车、零部件在物流阶段的环境负荷，汽车工业采取大量措施，包括推动多式联运，将零部件的共同运输、地面运输改换为海上、铁路运输等；提高装载率，实现物流合理化等。同时，还通过改用可反复使用的运输容器、简化外包装等措施，积极减少用于零部件运输等的外包装材料。

4日本汽车回收利用成效

《汽车回收利用法》实施后，汽车工业根据法规要求，开展氟利昂类、安全气囊类、汽车粉碎残渣(ASR)的回收利用，并制定削减重金属等环境负荷物质的行业自主目标。此外，对于法规范围之外的“摩托车”和“大型商用车的载货/特殊装备”也进行了回收利用和妥善处理，减少了环境负荷物质。

4.1有害物质削减

为促进报废汽车的回收处理与妥善处置，JAMA参考欧盟《报废汽车指令》(2000/53/EC)实施了削减有害物质的相关自主举措。JAMA从国际协调的角度出发，制定了与欧洲相同水平的自主削减目标。该举措实施至2014年，对象范围内的汽车新车型均已达到既定目标(表2)。自2009年起，新车型中的组合仪表、导航仪等液晶显示屏已经实现了无汞化，前照灯的无汞化也已逐步实现。

4.2氟利昂类回收

在氟利昂类回收方面，自2005年《汽车回收再利用法》实施后，JAMA采取自主举措，与日本汽车零部件工业协会(JAPIA)开展合作，于1998年投入运行“特定氟利昂回收销毁系统”。同时，JAMA下设了“CFC回收销毁系统注册中心”，促进回收和销毁工作。2013年，总共回收和销毁了291万辆汽车的氟利昂类。

4.3安全气囊类处理

关于安全气囊的处理，JAMA于1999年10月设立“安全气囊回收处理注册中心”，与JAPIA等流通、维修及拆解行业联合，对构建安全气囊、增压泵回收处理系统进行验证。同时，JAMA各成员企业统一作业系统与技术规格，并持续开展提高效率的研究。2013年，汽车工业共实现对227万辆汽车的791万个安全气囊的妥善处理和再资源化。

4.4汽车粉碎残渣(ASR)的再资源化

按照《汽车回收利用法》的规定，汽车工业必须对ASR进行回收、再利用和妥善处理，并提出到2015年应当阶段性提高ASR的回收再利用率的目标。为此，JAMA各成员企业分为两个小组(ART、TH小组)，致力于ASR的回收再利用。2013年度，有相当于334万辆的ASR得到了再资源化。JAMA各成员企业的ASR已经达到96%以上，汽车的总体回收利用率超过99%。

5结语

5.1全球环保法规协调应对

日本汽车工业参照欧盟ELV指令，结合本国环保相关法规要求，将削减环境负荷物质等转化为本企业的战略要求并予以严格的贯彻实施。由于汽车工业涉及的产业链长，相关产业部门也十分复杂，日本汽车工业充分发挥JAMA的协调角色，对内协调相关产业协会共同推进环境合规，对外与欧盟等国际组织机构加强协调，在法规应对方面保持一致。通过此举，日本汽车工业在全球环保法规应对过程中始终保持领先地位。

5.2发挥企业的自主性

日本汽车工业环保法规应对过程中的特色之一，就是以JAMA为核心，在全行业推进自主举措，充分发挥企业的主导作用。一般来说，企业在面对环保法规时往往行动滞后，积极性不高。但是，日本汽车工业在法规要求下，将环境保护的相关要求融入企业发展的长期规划之中，积极通过行业自主举措实现符合法规，并促使汽车工业不断发掘环境保护相关措施背后的经济与社会效益，实现以自主为基础的可持续发展。

5.3开展全生命周期管理

日本汽车工业的环境负荷物质削减是通过对产品全生命周期的环境影响进行管理实现的，其对供应链上的各相关企业，均在产品开发、采购乃至回收环节开展对环境影响的持续管理，涉及内容几乎涵盖所有与环境相关的有害物质、温室气体排放、综合能耗、固体废弃物等内容，将产品实现过程中所有可能的环境影响因素均考虑在内，从而提高整个产业链的资源利用效率，降低能耗及污染物排放，最大限度地减少了环境影响。

参考文献：

[1]日本汽车工业协会(JAMA).环境报告[R].东京：日本汽车工业协会(JAMA)，2013.

[2]日本汽车工业协会(JAMA).环境报告[R].东京：日本汽车工业协会(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]吴蒙，董长青，蒲毅.日本汽车企业绿色采购实践研究[J].天津科技，2014(12)：56～59.

文章编号：1674-9944(2016)02-0117-03

中图分类号：X321

文献标识码：A

作者简介：吴蒙(1981—)，男，湖南临湘人，工程师，主要从事汽车有害物质和回收利用方面的研究工作。

收稿日期：2015-11-21