如何建设绿色工厂?
GB/T 36132-2018《绿色工厂评价通则》国家标准,详细介绍了现有的综合性绿色工厂评价指标体系和通用要求。
绿色工厂应在保证产品功能、质量以及生产过程中人的职业健康安全的前提下,引入生命周期思想,优先选用绿色原料、工艺、技术和设备,满足基础设施、管理体系、能源与资源投入、产品、环境排放、绩效的综合评价要求,并进行持续改进。
具体从工厂基建、生产设施、管理、能源资源投入、产品、环境排放等方面建设绿色工厂。
1.工厂基建
(1)规划布局
工厂规划应符合城乡规划的要求,工厂新建、改建和扩建建筑时,应遵守国家“固定资产投资项目节能评估审查制度”、“三同时制度”、“工业项目建设用地控制指标”等产业政策和有关要求,与所在园区产业耦合度高,可充分利用园区的配套设施。
工厂项目根据规模生产的特点多采用一次规划、分期实施,厂房分期建设、设备分期采购,产品分期投入的方式以满足生产和企业发展的要求。总体工艺设计应充分考虑分期衔接,实现投资的技术经济合理性、资源、能源的高效利用。
工厂总体设计要综合考虑场地内外建筑日照、自然通风等,使废气、噪声应符合国家和地方法律、标准要求。
公用动力设施宜靠近负荷中心,避免管线迂回铺设,节省管线材料及减少运行中的能量损耗。
(2)厂房内部
厂房宜充分利用自然采光、自然通风,采用围护结构保温、隔热、遮阳等措施。
厂房内部装饰装修材料中醛、苯、氨、氡等有害物质必须符合国家和地方法律、标准要求。
厂房宜采用钢结构建筑和金属建材、生物质建材、节能门窗、新型墙体和节能保温材料等绿色建材。
在满足生产需要的前提下,应优化窗墙面积比、围护结构热工性能、外窗气密性、屋顶透明部分面积比等参数,降低厂房内部能耗。
危险品仓库、有毒有害操作间、废弃物处理间等产生污染物的房间应独立设置。
(3)厂房外部
厂区雨水收集及绿化工程:厂房外部场地应减少场地雨水径流量,加强雨水渗透对地下水的补给,种植高大落叶乔木为停车场、人行道和广场等提供遮阳,降低热岛效应。
动力设备的烟囱布置位置:根据厂区所在地的气象条件,以及其生产工艺,生产过程中产生的废气需通过烟囱外排至大气中。烟囱应布置在厂区的下风向处,且烟囱高度达到相关标准的要求。
厂区管网铺设:工业厂区做为生产及生活区域,其与外界之间铺设有电力电缆、供热管道、燃气管道、供回水管道等设施,应仔细规划管道的铺设位置,满足相应的规程规范,避免管道迂回交错铺设、避免电力电缆的雨水浸泡等。
通廊:厂房间设机械化运输和消防通廊,做到运行效率尽可能的高、物流路线尽可能的短、运行能耗尽可能的低。场地内设置可遮荫避雨的步行连廊。
物料堆积:若厂房外部设有物料堆积区,应根据物料特性及相关规程规定进行妥善安全的管理。比如煤粉的堆积区,若为露天堆积时,应采用油布等进行覆盖,防止煤粉由于风吹及雨水浸泡而流失或者失效。
2.生产设施
(1)生产工艺、设备及产能
采用国家鼓励的生产工艺、设备及产能,包括《节能机电设备(产品)推荐目录》、《“能效之星”产品目录》、《通信行业节能技术指导目录》、《国家重点推广的电机节能先进技术目录》等文件中推荐的生产工艺、设备及产能,专用设备符合国家有关行业规范条件和准入条件。
禁止新采购和新建国家明令淘汰的生产工艺、设备及产能,包括《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》、《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》、《高耗能老旧电信设备淘汰目录》等文件中等明令淘汰的生产工艺、设备及产能。
对于正在使用的国家明令淘汰的生产工艺、设备及产能,但尚未达到淘汰时间的,应制定明确的淘汰计划。
采用物联网、云计算等,提升工厂生产效率,开展智能制造,以降低单位产品能源资源消耗。
对工厂的生产设施做好规划,分步进行建设,使已投产设施的使用率保持在较高水平,或实现满产,提高设备的开动率,降低设备空载时间。
生产设备应根据生产工艺流程、物料搬运、信息控制、结构系统等因素确定其在厂房内部的布置设计方式,避免设备及照明用的电力线路和工业水(包含供回水、水质检测监测系统等)管道的迂回交错铺设。
鼓励自主创新,推进制造装备的节能改造。
生产工艺宜考虑采用以下方面的节能措施,提高能源利用率:高低温分区的温湿度独立控制、排风热回收、供配电系统节能、动力站房节能、动力节能、集中供油系统等。
(2)计量设施
需建立起计量体系,包括:计量仪器符合《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)要求,并定期进行较准;
计量器具覆盖主要的能源、资源消耗设施;
具有废气、废水、粉尘、固体废弃物、噪声等重点环境排放测量设施,现有计量设施无法满足实际需求的,需与具有相关资质的第三方机构签订协议,定期对工厂相关的环境排放进行监测;
对所有计量结果需建立完善的记录,并进行定期分析,制定和实施改造计划;
有条件的企业,可采用信息化手段对能源、资源的消耗以及环境排放进行动态监测。
(3)污染物处理设备设施
如工厂对环境的直接排放无法满足国家、行业、地方相关法律法规、标准需要时,需建设废气、废水、粉尘、固体废弃物、噪声等处理设施,优先采购《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》、《大气污染防治重点工业行业清洁生产技术推行方案》中的技术装备,污染物处理能力与工厂的,优先选用可实现在线联网的监测手段。
工厂也可将污染物处理外包给园区公共基础设施(如园区的污水处理设施)、有资质的污染物处理企业,以实现达标排放。
3.管理
工厂应依据《质量管理体系要求》(GB/T19001/ISO9001)、《职业健康安全管理体系要求》(GB/T28001/OHSAS18001)、《环境管理体系要求及使用指南》(GB/T14001/ISO14001)、《能源管理体系要求与使用指南》(GB/T233331/ISO50001)要求,建立、运行相关的管理体系并适时开展相关管理体系的第三方认证,使工厂通过持续改进,持续符合绿色工厂相关建设目标。主要包括:
最高管理者应学习、理解并向工厂传达绿色制造的重要性,确保相关资源的获得,并承诺满足绿色工厂的建设要求。
最高管理者应在工厂的管理层中指定一名成员,无论该成员在其他方面的职责如何,应使其具有以下方面的职责和权限——确保绿色工厂建设要求得到满足、收集并保持工厂满足绿色工厂建设要求的证据、确保在整个工厂内提高绿色制造的意识、向最高管理者报告绿色制造的绩效和任何改进的需求。
设定绿色制造管理机构,负责有关绿色制造的制度建设、实施、考核及奖励工作,建立目标责任制。
具有开展绿色制造的中长期规划及年度目标、指标和实施方案。可行时,指标应明确且可量化。
传播绿色制造的概念和知识,定期为员工提供绿色制造相关知识的教育、培训,并对教育和培训的结果进行考评。绿色制造概念和知识包括节能、环保、绿色发展、清洁生产等领域政策、标准、法规、体系相关内容。
4.能源、资源投入
(1)能源投入
工厂宜做好能源选取的规划,使用清洁能源并优先采用可再生能源,充分利用供能系统余热提高能源使用效率,可以通过优化生产工艺、多能源互补供能等方式,提高能源特别是清洁能源使用率,重视自主创新,推进制造装备的节能改造。
推动开展能源管理中心建设,采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理,改进和优化能源平衡,实现系统性节能降耗的管控一体化。充分利用原有政府信息化平台,共享供电系统、供水系统、燃气、供暖等能源供应和使用数据信息,实现对能源的安全、合理、高效的应用。建设光伏、光热、地源热泵和智能微电网,适用时实现自发电并网,通过采用风能、生物质能等提高生产过程中可再生能源使用比例。
采用物联网、云计算等,提升工厂生产效率,开展智能制造,以降低单位产品能源资源消耗。
生产工艺宜考虑采用以下方面的节能措施,提高能源利用率:高低温分区的温湿度独立控制、排风热回收、供配电系统节能、动力站房节能、动力节能、集中供油系统等。重点考虑采选国家推荐的节能技术和工艺。
(2)资源投入
全面重视工业节水工作,按照GB/T7119开展节水型企业的建设和评价工作。在新建、改建和扩建项目时,应实施节水的“三同时、四到位”制度。“三同时”即工业节水设施必须与工业主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行;“四到位”即工业企业要做到用水计划到位、节水目标到位、管水制度到位、节水措施到位。严格执行国家相关取水许可制度,开采城市地下水应符合相关规定;生产用水和生活废水分开计量,生活用水不采用包费制;蒸汽冷凝水进行回用,间接冷却水和直接冷却水重复使用;建立完善的水平衡测试系统,水计量装置完备;排水实行清污分流,排水符合GB8978的规定,不对含有重金属和生物难以降解的有机工业废水稀释排放;不使用国家明令淘汰的用水设备和器具。从单位产品取水量、万元增加值取水量、重复利用率、直接冷却水循环率、间接冷却水循环率、冷凝水回用率、废水回用率、用水综合漏失率、达标排放率、非常规水资源替代率等绩效指标进行管理和考核。
工厂应减少材料、尤其是有害物质的使用,宜使用回收料、可回收材料替代新材料、不可回收材料,宜替代或减少全球增温潜势较高温室气体的使用。
工厂应制定并实施选择、评价和重新评价供方的准则,确保供方能够提供符合工厂环保要求的材料、元器件、部件或组件。必要时,工厂向供方提供的采购信息应包含有害物质使用、可回收材料使用、能效等环保要求。工厂应确定并实施检验或其他必要的活动,以确保采购的产品满足规定的采购要求。
5.产品
将生态设计的理念贯穿产品开发的全过程,按照GB/T24256,基于全生命周期的思维,从原材料获取、生产制造、包装运输、使用维护和回收处理等各环节进行生态(绿色)设计。
考虑产品的减量化:尽量减少所使用材料的种类,以便于产品废弃回收;减轻所用材料的重量,提高原材料的实用率;生产过程中减少消耗品的种类和消耗量;提高回收材料或可再生材料所占比例。
考虑产品的可资源化:在不影响产品性能、安全的前提下,提高再生材料的使用率,提高产品资源利用率;采用易拆解和再循环的设计、减少零部件上的涂层或覆膜、避免使用难分离材料等,便于产品在废弃过程中的回收、处理和再利用;采用通用性标准化模块化设计、采用可升级可维修设计和服务;对较大的零部件、材料及包装进行材料的标识等。
考虑产品的环境友好性:尽量减少产品中铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚等有害物质的含量;通过优化设计,尽量减少产品使用阶段的化学排放物;通过优化设计减少产品在使用阶段因产品电离辐射或电磁辐射对人体的有害影响;通过优化设计减少噪声发射等。
通过技术创新、优化设计等方式,使产品能耗应符合国家、地方用能产品能效限定值的政策法规和标准要求,并努力达到更高等级,如未发布相关的政策法规和标准的,其能效在国内同类产品中应处于前列。产品设计考虑采用使用新能源(例如:燃料电池)或可再生能源的设计(例如:太阳能光伏)。采用适用的标准或规范对产品进行碳足迹核算或核查,利用核算或核查结果对其产品的碳足迹进行改善。核算或核查结果对外公布,适用时满足相关低碳产品要求。
条件适宜时,工厂宜按照GB/T34664及相关评价标准开展生态(绿色)设计产品评价。截至2018年12月,工业和信息化部共采信了59条生态(绿色)升级产品评价标准,后续将根据工作进展情况,不定期更新标准清单。
6.环境排放
厂房内排放:应通过合理设置通风系统、隔离间、降噪设计等,减少作业环境空气质量有害气体、粉尘、噪声,以满足员工的职业健康安全需要。
厂房外排放:应通过采用先进的综合利用技术,包括《工业固体废物综合利用先进适用技术目录(第一批)》、《再生资源综合利用先进适用技术目录(第二批)》、《再制造产品目录》等文件中的技术,合理优化工厂设计,使用先进生产工艺、设备,以及优化管理等措施,降低工厂的大气、水体、固体废物、噪声、温室气体等环境排放,符合相关国家标准及地方标准要求,并力求达到行业先进水平。
7.绩效
工厂通过开展以上绿色工厂的建设工作,使得工厂高效运营,使单位产品综合能耗、用水效率、水重复利用率、固体废物综合利用率、资源可再利用率、再生资源再利用率等符合国家、行业、地方的政策法规和标准要求,并力求达到行业先进水平。相关的行业水平可以对照行业准入/规范条件、清洁生产评价指标体系、工业污染源产排污系数手册、能源消耗限额标准、具有公信力的行业研究报告等文件中识别获取。
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