根据绿色和平的排行榜,大多数国际电子巨头在节能环保方面表现不力,甚至推迟了当初的绿色承诺,这是因为实施绿色制造增加了成本,并需要克服一系列技术挑战。
一般来说,禁用6种有害物质直接导致了成本上升,估计换环保材料和更改生产工艺所造成的成本大约要上升10%以上,如此高的成本基本上把电子行业的利润全部吞没了。其次是加工难度加大,这里面既有使用新材料需要更改生产工艺带来的难度,也有新材料与原有材料匹配带来的加工难度。最后还可能因为新材料没有经过时间检验,加工技术也处于摸索阶段而使生产难度加大,导致产品质量下降,成品率下降,从而给企业的赢利带来挑战,并引发供应链危机。
1、研究各国的环保政策
相较欧盟步步紧逼的指令与法规,美国初期在环保和清洁能源方面反应冷淡,目前已经日趋重视。美国众议院于2009年4月4日通过一项法案(H.R.1580),授权美国环保局对减少电子废料的研究、开发及示范项目补助。
由于美国起步较晚,其做法值得发展中国家借鉴,美国的研究集中在:
(1)改进电子废料收集及环境再造方法,提高其效益。
(2)扩大使用及应用从电子废料回收所得的物料。
(3)开发及示范环保方法,以代替在电子设备中及生产该等设备时所使用的有害物质及潜在有害物质。
(4)开发方法,从电子废料中鉴别、分离及移除有害物质及潜在有害物质,并安全地将该等物质再用、循环再造或处理。
(5)重新研究产品设计及组装方法,以方便及改善电子设备的翻新、再用及循环再造。
(6)进行电子产品生命周期分析,包括开发工具及方法,以评估电子设备及电子设备部件的生产、使用及报废管理对环境的影响。
(7)开发能延期电子设备生命周期的产品设计、工具及技术,包括推动电子设备升级及安全再用的方法。
(8)制定策略,以唤醒公众对电子废料负责任地循环再造及再造的关注,提高消费者的接受程度,并鼓励其实施。
2、实施绿色制造
对于电子制造企业,一些通用的措施包括:
(1)了解成本产生的原因,根据不同的原因确定处理方式,并在此基础上改进产品设计。首先要了解因为什么原因使消费者抛弃了这些产品。如果能避免或延缓产品“衰老”,无论经济上还是环保上,都是收效最大的。其次,根据产品特点选择最佳的回收处理方式,使回收的成本尽可能降低。再次,就是对产品进行细化分析,了解6种有害物质的主要存在方式及存在部位,识别产品中不符合的部分,寻找合理的替代物或替代厂商。
(2)采用绿色设计。从设计开始就考虑产品对能源、环境、自然资源的影响程度,把环保、节能的思想理念贯穿到产品设计、研发、生产、使用、回收和处理及最终淘汰等生产全过程。具体来说,企业可以考虑从以下几个方面着手进行绿色设计:
·尽可能减少消耗资源的设计。在产品的整个生命周期里尽量减小材料和其他资源的消耗,使用零件较少的简单设计,不但易于回收,另一方面回收材料的再使用比率也会提高。
·易于组装和拆解的设计,有利于回收和再利用。
·材料可回收设计。
·在设计中做到尽可能少使用6种有害物质,尽量使用合理的替代物。
(3)和供应商、回收机构进行协调合作,听取他们对产品设计的意见,避免信息不畅造成的损失,同时减少未来的回收费用。
(4)建立产品生命周期管理体系。产品生命周期管理体系是将现有的环保与安全卫生管理体系进行整合,以有效应对产品各种成份特性的要求和不同的环保要求,运用综合性的信息与技术平台,合理落实各种应对措施。
绿色三指令WEEE、RoHS、EuP分别涉及的部分产品目录
产品大类 |
WEEE |
RoHS |
EuP |
产品类型 |
大型家电产品 |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
冰箱、冷柜、洗衣机、微波炉、电扇、空调,其它 |
小家电产品
|
涉及
|
涉及 |
涉及 |
真空吸尘器、面包机、研磨机、咖啡机、吹发、刷牙、剃须、按摩和其他身体护理器具,其它 |
IT和远程通讯设备 |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
电脑、打印机、复印设备、传真机、电话机,其它 |
电子设备 |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
收录音机、电视机、摄像机、音响产品,其它 |
照明设备(不含家用灯) |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
荧光灯、高强度发射灯,其它 |
电子电气工具(不含大型工业工具) |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
钻孔机、电锯、缝纫机、机床及电动工具 |
玩具、休闲和运动设备 |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
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医疗器械 |
涉及 |
不涉及 |
涉及 |
不含被植入的和被感染的医疗器械产品 |
监视和控制工具 |
涉及 |
不涉及 |
涉及 |
烟雾探测器、采暖调整器、自动调温器 |
自动售货机 |
涉及 |
涉及 |
涉及 |
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3、执行碳管理计划
为了应对气候变暖,自2006年起全球投资机构合作发起了“碳揭露计划”(Carbon Disclosure Project, CDP)。该计划依据ISO14025制定,强调以产品生命周期评估为基础,要求企业将产品对环境所造成的各种冲击及碳足迹(Carbon Footprint)进行完整揭露。
其中,台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)已于2009年6月完成“供应链‘碳查证’辅导计划”,参与的供应商伙伴包括三福气体、日月光半导体、巴斯夫、中德电子、中国砂轮、台塑胜高、台湾东应化、台湾信越半导体、台湾星科金朋、亚东气体、京元电子、欣铨科技、帆宣科技、美商嘉柏微、升阳国际半导体、陶氏电子材料、崇越石英、联仕化工、联亚气体、联华气体公司等20家公司。这些供应商一致认同“碳查证”的重要性,并进行了一系列的人员训练、自厂盘查与现勘、“碳查证”资料整理、资料正确性检核与碳登录等。
联华电子公司(UMC)已经于2009年9月16日完成了全球第一片集成电路晶圆“产品碳足迹(carbon footprint)”查证。联华电子遵循国际碳足迹标准PAS2050,进行Fab8A厂8吋晶圆产品碳足迹盘查,经由国际权威之验证机构挪威商立恩威验证公司(DNV)查证后,核发第三者(third-party)独立查证且为合理保证等级之声明书,成为联华电子发展“绿色产品”的重要里程碑。
友达光电(AUO)的32吋环保节能LCD-TV机于2009年9月23日通过SGS “PAS 2050:2008产品碳足迹”查证声明,成为全球第一台通过碳足迹认证标准的电视机产品。友达基于“Green SELECT”战略,致力于发展6个环保器件领域:太阳能电池(Solar)、能源服务(Energy Service)、照明(Lighting)、电子纸(e-Paper)、汽车(Car)、TFTLCD面板(TFT Display),其32吋环保节能LCD-TV机耗电量比同级机种节省30%,除了已符合欧盟EuP指令及能源之星标准外,背光源灯管也由传统16根直型管减少至4根U型管,灯管内的总汞含量也大幅减少达82%,大幅降低环境潜在冲击。
4、用电子技术加快产品升级换代
就当前欧盟RoHS实施情况看,这场“绿色革命”已经影响了电子产业链中的各个环节,包括成千上万的生产商、销售商、进出口商,涉及几万种整机、元器件、原材料,其中包括了通信设备、手机、电视机、电脑、音响、DVD、医疗电子设备微波炉、电磁炉、半导体、集成电路等多个行业的产品。
在日本横滨举行的2009日经环保技术会议上,与会专家们指出,电子技术在全球环保浪潮中扮演着重要的角色,甚至是革命性的,许多电子系统因为采用了一些新技术、元件、系统及工艺,其能效才得以提高,节约了能源,也预防了电子产品污染,减少了电子垃圾。这些新技术包括:
(1)照明方面,用LED灯取代白炽灯和荧光灯。
(2)能源方面,发展太阳能、风能等清洁能源,推广燃料电池。
(3)汽车领域,推广全电动和混合动力汽车,并采用基于LED技术的车内照明及头灯系统。
(4)显示领域,首先淘汰CRT,使用LED背光的TFT-LCD显示器产品,以及无需背光的OLED显示器。
(5)供电方面,采用可变速电机和先进的电源转换技术,尝试转换损失更少、耗电量更低的直流供电技术。
(6)采用半导体技术改进电子系统产品中的能耗效率、待机功耗和修正功率因子。
(7)采用新材料,例如用SiC元件替代现有Si元件,可以大幅减少逆变器和转换器等电力转换设备的功耗。
(8)无线聯網技术,采用如IEEE 802.15.4/ZigBee減少家庭電力消耗。