基于绿色制造理念企业管理体系的建立和实施——以光伏电池组件制造企业为例

杨 帆 马锦贞 高丹妮

(1.国家太阳能光伏(电)产品质量监督检验中心 北京 100024)(2.中国建材检验认证集团股份有限公司 北京 100024)

引言

在面临日益严峻的资源危机和生态问题不断为人类生存和发展带来重大挑战的形势下，“绿色发展”已经成为时代潮流和必然趋势，世界各主要经济体相继推出“绿色计划”。欧盟制定了“欧盟2020战略”，美国提出了“绿色新政”，日本推行“低碳绿色政策”，韩国确立了“绿色发展国家战略”，“一带一路”沿线国家也纷纷将绿色发展列入议事日程[1-6]。

一、绿色制造

(一)绿色制造的内涵

“绿色制造”概念的提出最早可追溯到上世纪80年代，随后美国制造工程师学会发表了多篇研究报告，系统的阐述了绿色制造的内涵及重要性[7]。“绿色制造”是指在保证产品功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效益的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化[8-10]。

(二)绿色制造的意义

推行制造业绿色发展实现经济增长与资源环境消耗的和谐统一，至少具有四个层面的战略意义，首先是国家层面，绿色发展是建设制造强国的内在要求；其次是行业层面，绿色发展是制造业突破国际绿色贸易壁垒的有效路径；再次是企业层面，绿色发展是企业提升品牌绿色竞争力的重要契机；最后是消费者层面，绿色发展是居民实现消费结构升级的关键举措[11-12]。

二、绿色制造体系

(一)政策背景

2015年，国务院印发《中国制造2025》作为此后10年中国制造业的顶层设计和行动纲领，确定了“绿色发展”的基本方针。2016年，工信部发布《工业绿色发展规划(2016-2020年)》全面落实《中国制造2025》的战略部署，规划中详细阐述了绿色制造体系的建设内容。同年9月，多部委联合印发了《绿色制造工程实施指南(2016-2020年)》，围绕“绿色制造体系构建试点”等内容提出具体工作部署。

(二)主要内容

绿色制造体系建设的主要内容包括开发绿色产品，创建绿色工厂，发展绿色工业园区，建立绿色供应链。建设以企业为主体，通过引导企业建立集资源、能源、环境、安全、职业卫生为一体的绿色管理体系，使绿色管理贯穿于企业研发、设计、采购、生产、营销、服务等全过程，最终实现企业生产经营管理全过程绿色化[13-15]。

三、绿色管理体系

(一)管理体系概况

本研究以光伏电池组件制造企业为例，调查获悉与光伏电池组件制造企业相关的管理体系主要包括质量、环境、职业健康安全和能源管理等四项。随着企业质量安全意识和管理水平的不断提升前三项管理体系的建立和实施在制造企业中已经得到了极大的普及，规模以上制造业企业大部分通过了第三方机构的认证，能源管理体系近年来也得到了越来越多的关注，处于有序推广阶段。经调研发现，就绿色制造而言，企业目前运行实施的管理体系并不完善，并未真正实现将绿色制造理念融入生产经营活动的各环节中，亟待补充绿色制造相关要求以有效满足绿色发展的需求。

(二)建立实施的依据

在工信部《工业和通信业节能与综合利用领域技术标准体系建设方案》和《绿色制造标准体系建设指南》的规划与指导下，GB/T 33761-2017《绿色产品评价通则》、GB/T 33635-2017《绿色制造 制造企业绿色供应链管理 导则》和GB/T 36132-2018《绿色工厂评价通则》等绿色制造国家标准陆续发布并实施。企业可以依据上述标准梳理识别体系运行中缺失的内容，并做出相应改进，光伏电池组件制造企业也可以参考光伏领域发布的细则要求。

(三)建立实施的建议

绿色产品、绿色供应链、绿色工厂的创建相互关联且各有侧重。绿色产品侧重于产品全生命周期的绿色化。绿色供应链侧重于供应链节点上企业协调协作的绿色化。绿色工厂侧重于生产过程的绿色化。下面以光伏电池组件制造企业为例，梳理绿色管理体系建立实施过程中企业应重点关注的环节。

1.绿色产品。绿色产品是指在全生命周期过程中，符合环境保护要求，对生态环境和人体健康无害或危害小，资源能源消耗少、品质高的产品。基于上述要求，企业在保证产品质量的前提下通过制定相应的程序减少产品设计、原料获取、加工制造、产品贮存、运输流通、产品使用、废弃回收等生命周期全过程各阶段活动对环境的影响，即统筹兼顾产品的资源属性、能源属性、环境属性和品质属性(见表1)，同时企业应对关键指标的运行情况进行统计，便于进一步改进，做到动态管理。

表1 光伏电池组件制造企业研发绿色产品阶段重点识别指标

资源属性方面：(1)减少原材料的使用量，并非越少越好，需要兼顾产品性能，如企业在产品设计阶段可考虑采用厚度小于3mm的轻质玻璃作为组件的盖板；开发无边框结构组件；使用薄尺寸硅片；减少或不使用玻璃之间的防磨纸等。(2)减少含有毒有害物质的原材料使用量或使用替代品，如晶硅组件企业采购无氟背板、无铅焊带、无铅助焊剂和无卤助焊剂；电池企业采购无铅银浆料；碲化镉薄膜组件企业优化产品结构减少碲化镉使用量；研发采用玻璃代替有机材料背板的双玻组件产品；减少或不使用边框保护塑料膜；清洗组件时不使用有毒溶剂等。(3)提高回收料、再生料的使用量，可通过采购使用回收料制成的原材料或企业采用专门的工艺技术在生产过程有效回收利用原材料两种途径实现，如采购使用回收料制成的硅片；叠瓦、MWT和碲化镉等工艺类型组件生产过程中对导电胶、双氧水溶液进行回收利用等。(4)可回收包装材料的使用，如与产业链上下游企业协议重复利用包装材料等。(5)减少资源的消耗量，如控制生产过程中的取水量；对于物流运输过程中产生的资源消耗进行管控的措施包括尽量实现近距离采购销售等。

能源属性方面：(1)降低单位产品能耗，晶硅组件的能耗主要为电耗，电池片及碲化镉薄膜组件企业的能耗主要包括电耗和水耗。企业可以对工厂内的主要用能设备加装独立水表、电表对用能情况进行监控；逐步淘汰高能耗、低效率的电机、空压机、变压器、冷冻机、热泵等设备；新增设备运行参数应符合国家相关规定的要求；提高生产设备的自动化程度，通过技改或定期维护维修确保设备的稳定性，提高产品成品率等。(2)能源节约的情况，设备宜采用变频、可调节机组；对于生活用水用电，可以采购节能节水设备设施等。(3)能源利用的管控，如完善计量器具配置和管理；企业建立光伏屋顶电站、光伏幕墙、光伏车棚、光伏路灯发电自用；可根据地域特点充分利用地热资源(西部地区)、风能资源(东部沿海、西部地区)、水力资源(西南地区)、潮汐资源(东部沿海地区)等，采用可再生能源代替不可再生能源；利用生产过程中余热余压资源；对于能源的使用采取在线监控等。

环境属性方面：(1)减少制造过程中大气污染物排、水体污染物排放、固体废弃物、噪声排放、温室气体排放，晶硅组件在串焊和焊接二极管阶段产生焊烟废气、成品清洗阶段产生乙醇等溶剂的挥发废气；晶硅电池制绒、酸洗、刻蚀等工艺过程中产生的废水中主要污染物包括氟化物、总氮、COD等，废气主要为氟化氢、氯化氢、硫酸雾、氮氧化物等；固体废弃物主要包括废弃包装、不合格品(不含降级销售品)、废弃电池、废弃背板、废弃EVA、废弃金钢线、硅泥、银屑、铝屑等[16-18]。企业应配备专门且密闭的吸尘装置(碱排气塔、酸排气塔)，对废气中的有害成分进行过滤处理；污水处理企业可以建立污水处理系统或委托具备相应能力和资质的处理厂进行处理；固废转交给具备相应能力和资质的处理厂进行处理。定期监控检测污染物排放是否符合相应标准要求。通过技改减少污染物的产生或寻求最佳的污染物处置方案。监测制造过程中GWP全球增温潜势气体的排放情况，并采取措施逐步减少排放。(2)使用过程中有毒有害物质的释放情况，减少产品中有毒有害物质的途径包括企业针对原材料的成分与供应商进行协商，严格把控采购环节。对产品进行有毒有害成分的第三方检测如RoHS指令、REACH法规等。(3)回收利用率，包括产品和包装材料的回收利用，企业应首先制定回收利用率计算方案，如按产品总重量或不同原材料分别统计，逐年记录数据，便于掌握变化趋势。

产品属性方面：转换效率和衰减率是表征产品性能的两项重要指标，企业在设计产品时可以考虑双面、PERC、大尺寸电池等工艺路线。此外，还可以考虑产品的其他附加性能，如建筑材料功能、美观、便于安装等。

2.绿色供应链。绿色供应链是指将环境保护和资源节约的理念贯穿于企业从产品设计到原材料采购、生产、运输、储存、销售、使用和报废处理的全过程，使企业的经济活动与环境保护相协调的上下游供应关系。绿色供应链指标体系框架由基本要求、绿色供应链管理战略、实施绿色供应商管理、绿色生产、绿色回收、绿色信息平台建设和绿色信息披露七部分内容构成。与绿色产品重复的内容不做赘述，重点介绍以下内容。

实施绿色供应商管理方面：(1)绿色采购标准制度完善。(2)供应商认证体系完善。(3)对供应商定期审核。(4)供应商绩效评估制度健全。(5)定期对供应商进行培训。(6)低风险供应商占比。企业现有管理体系已经基本覆盖了上述要求，需要补充绿色相关内容，如组件企业应树立绿色采购理念，将节能、节水、减排、物料节约、无毒、无害、无污染、易于降解、便于回收等纳入上游辅材供应商绩效考核中，根据考核结果，动态管理供应商，及时暂停或终止与高风险供应商的合作。对供应商实施生命周期管理，关注原材料生命周期过程的能源消耗、有毒有害物质排放等环境影响情况。通过与下游采购方协商包装材料重复利用、产品废弃回收等途径做到运输、储存以及报废处理环节的绿色。

绿色信息平台建设和披露方面：(1)绿色供应链管理信息平台完善。(2)披露企业节能减排减碳信息。(3)披露高、中风险供应商审核率及低风险供应商占比。(4)披露供应商节能减排信息。(5)发布企业社会责任报告。绿色信息平台建设作为供应链上下游企业的信息交流机制，为生产企业与政府部门、供应商、合作商以及消费者等相关方信息共享提供了平台。通过搭建绿色信息平台及时收集更新绿色政策信息、法规文件、检测标准及绿色设计、绿色采购、绿色生产、绿色回收等过程数据。披露绿色信息接受公众监督，是企业履行社会责任的具体表现，也是企业社会责任建设的重要手段，其重要意义在于可以提升全社会绿色意识、参与度和积极性。

3.绿色工厂。绿色工厂是指实现了用地集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化的工厂。绿色工厂指标体系框架包括基本要求、基础设施、管理体系、能源资源投入、产品、环境排放和绩效七项一级指标(见图1)。以下对“绿色产品”和“绿色供应链”未涉及的内容——绩效进行相关解读。

图1 绿色工厂指标体系框架

用地集约化方面：(1)容积率及建筑密度，两项指标可以表征企业土地利用情况，但是并不是数值越高越好，对于光伏组件企业来讲，产品体积和质量较大，需要配备辅助设备设施进行搬运，企业通过建高层建筑的方式过度追求上述指标会增加额外的能耗、人力，同时高层建筑可能带来火灾等安全问题。(2)单位用地面积产能，企业应对该指标进行动态管理，如果可以公开获取行业内的平均数值，可以与同行业其他企业进行比较，如果无法获取该数据，可以逐年统计企业数据对比变化趋势，分析变化原因。

原料无害化方面：(1)绿色物料使用率，由于光伏行业目前并未规定发布相关的绿色物料清单，企业需根据实际情况自行识别，如果企业的多项参数均能够表征该指标可选取有代表性的进行计算，如可回收包装材料使用率；电池片企业的无铅银浆料使用率、薄硅片使用率；组件企业的无铅焊带使用率、无氟背板使用率、无卤助焊剂使用率等。

生产洁净化方面：(1)单位产品主要污染物产生量。(2)单位产品废气产生量。(3)单位产品废水产生量。获得三项指标的前提是企业需要对生产过程中产生污染物的环节及主要污染物进行识别，监测产生量，最终通过技改、选取替代品等具体措施逐年减少排放量。

废物资源化方面：(1)单位产品主要原材料消耗量，企业应按材料种类进行统计，如组件企业对玻璃、电池片、背板、EVA分别计算。该指标包含统计期内废弃原材料的量，因此企业应制定相应程序提高成品率，有效降低该指标。(2)工业固体废物综合利用率，如果固废由第三方回收处理，企业应知悉其最终流向，可以通过签订协议和第三方进行自我声明等方式实现。(3)废水回用率，电池片生产企业应格外关注该指标，具体措施包括加装污水处理系统、制定废水处理回用方案、改进污水处理技术等。

能源低碳化方面：(1)单位产品综合能耗，晶硅组件企业能耗为电耗，电池片企业为电耗和水耗，企业计算统计期内数据应符合相关法规、标准要求，如《光伏电池行业清洁生产评价指标体系》、《光伏制造行业规范条件》等文件。(2)单位产品碳排放，企业应采取措施控制产品生产、运输、使用及回收各环节温室气体排放量，包括近距离采购销售、设计产品阶段采购可循环易降解的原材料等。

四、结论

本文以光伏电池组件制造企业为例，重点介绍了企业在开发绿色产品、打造绿色供应链、创建绿色工厂过程中应关注的关键环节，并给出以下建议：1.企业现有管理体系已经包含部分绿色管理体系内容，为减轻负担并且方便实施，企业可以在现有管理体系的基础上增加绿色制造相关要求。2.企业目前可以依据GB/T 33761-2017《绿色产品评价通则》、GB/T 33635-2017《绿色制造 制造企业绿色供应链管理 导则》和GB/T 36132-2018《绿色工厂评价通则》等标准梳理识别体系运行中缺失的内容。3.企业对识别出的绿色管理体系缺失内容进行分类管理，宜根据产品特点、生产运行情况选取影响大、关注度高的指标先制定方案和措施。4.指标的确定尽量做到可量化，与行业内其他企业进行比较或统计企业自身变化趋势，动态管理，方便持续改进。5.量化数值不宜追求极值，部分指标之间存在此消彼长的关系，企业应根据实际情况寻求最优值。