中国电子装备协会日本公务活动纪行(二)——考察松下家电拆解厂
日本作为较早开始发展循环经济的国家,其产品回收利用体系相对比较成熟,内容也比较完善。其中在废家电回收利用方面,日本从2001年便开始实施《家电回收利用法》,如今废弃家电回收再利用已形成产业化。近日,中国电子装备技术开发协会一行赴日进行公务考察,参观了废家电回收利用行业的代表性企业—松下废家电拆解厂。
自90年代以来,处理废家电已经成为日本的一个社会问题。一方面,传统焚烧或填埋废家电给日本带来严重的环境问题:由于废家电排出量很大,填埋在大型垃圾中占比高达15%,严重浪费土地资源;同时,传统焚烧处理排出了大量有害物质,危害人体健康,且焚烧处理量已达到极限。而另一方面,废家电含有大量铁、铜、铝等金属资源,由于日本国土面积小及经济高速增长,面临资源方面的压力越来越大,因此,政府意识到有必要采取措施将废家电中的宝贵资源进行再生利用,并改变原有的对环境产生破坏的生产方式,减少资源浪费,实现社会可持续发展。在此背景下,日本制定了《家电回收利用法》。
日本的《家电回收利用法》自2001年4月开始实施,显像管电视机、空调、洗衣机、冰箱和冷冻柜五类废家电成为首批回收利用对象产品。2009年4月又将平板电视机和衣物烘干机纳入《家电回收利用法》的回收处理范围。
《家电回收利用法》规定,废家电回收利用过程中的不同主体负有不同的责任和义务,具体回收方案和各主体责任分担见图1。消费者有支付回收利用费用的义务,包括收集、运输等环节的费用;销售商有回收搬运义务,将废家电运送至指定领取场所;制造商有领取回收废家电的义务,从全国约300处指定领取场所回收废家电。
图1 回收方案和责任分担
根据废家电品牌及种类,日本制造厂商分成了两组,分别是由松下、东芝、三星电子等19家厂商组成的A组,和由索尼、日立、三菱等18家厂商组成的B组。目前日本建立了遍布全国的约300处指定废家电领取场所和45家回收处理厂,其中来自A组厂商的废家电对应28家回收处理厂,B组厂商的废家电对应17家回收处理厂。
消费者废弃家电时需缴纳回收利用费用。按照流通环节,该笔费用包括:支付给销售商的搬运费、支付给家电产品协会AEHA、回收利用券中心RKC和回收利用管理公司Ecology Net的业务管理费、支付给指定领取场所的回收点费和支付给处理工厂的处理费。
随着回收利用技术的进步及管理体系日益完善,处理成本和管理费用呈大幅下降趋势,根据业内约定俗成的“废家电处理厂保持微盈利”原则,相应地,消费者缴纳的回收利用费也大幅下降。以空调为例,在《家电回收利用法》开始实施的2011年,废空调的回收利用费用为3500日元/台,2016年起该费用降至了900日元/台。
松下家电拆解厂是一家通过家电回收利用实现可持续的循环型制造企业,也是全日本唯一的由制造厂方单独经营的厂家。协会一行此次考察分为四个环节:一、松下废家电拆解厂技术人员介绍整体拆解情况,见图2;二、协会一行参观废家电拆解作业区;三、协会一行参观拆解成果展示厅,见图3;四、与拆解厂技术人员进行会议交流与问题讨论。
图2 松下废家电拆解厂技术人员介绍整体拆解情况
图3 协会一行参观拆解成果展示厅
松下废家电拆解区的作业人员共150人左右,其中1成为女性。现场作业人员通过佩戴耳塞、面具、安全鞋、手套、护目镜等措施保障安全。另外,松下拆解厂会定期向公众及政府公开水质、噪音等的测试结果,一起推动资源回收事业发展。
松下家电拆解厂回收利用的废家电类型包括薄型电视机、洗衣机、电冰箱和空调四种,其中薄型电视机分为液晶电视和等离子电视两种、洗衣机分为立式洗衣机和滚筒洗衣机两种、空调分为室内空调和外挂空调两种。不同种类的家电拆解区以不同颜色区分,其中电视机拆解区为粉红色、洗衣机拆解区为蓝色、电冰箱拆解区为黄色、室内空调拆解区为橘黄色、外挂空调区为绿色。
日本规定了各类型废家电的法定回收利用率。2016年至今,空调、平板电视机、电冰箱、洗衣机的法定回收利用率依次是80%、74%、70%和82%,而2018年松下家电拆解厂这四类废家电的实际回收利用率依次达到了95%、87%、81%和93%,远高于法定要求。
(一)薄型电视机拆解
薄型电视机主要以手工拆解为主,目前处理量仅5万台/年,主要原因是薄型电视机的使用寿命长,可达10年以上,按照薄型电视机大量替代显像管电视机为2010年开始估算,预计2020年起薄型电视机将逐步进入报废高峰,届时处理量将大幅增加。
薄型电视机虽然内部构成有差异,但拆解顺序基本相同,都是通过手工作业拆解零部件,由冶炼厂回收金银等金属。荧光管类有害物质需要处理密封在里面的水银气体,设有专用拆卸区域,在拆解过程中对气体流通进行管控,万一泄露时也不会对作业人员身体造成不良影响,回收的荧光管由专业处置商进行无害化处理。
此外,厂区设有薄型电视机的体验教室,不定期组织儿童到厂参加拆解体验活动,从小培养儿童对家电进行资源回收利用的环保理念。
(二)电冰箱拆解
电冰箱的拆解最费时间,商品本身体积大,运输成本及工厂设备投资高。电冰箱使用氟利昂的地方有两个,分别是作为冷媒使用的压缩机和作为隔热材使用的聚氨酯泡沫。使用专门扫描器读取电冰箱编号,不同种类的冰箱会刷出不同种类的标签,压缩机的种类使用彩色标签进行管理,隔热材的种类使用条形码标签管理,作业人员根据彩色标签的颜色将压缩机搬送到对应专用装置,采用这种方法可以更有效率地投入流水作业中,回收的氟利昂由专业处置商进行无害化处理。
针对电冰箱中隔热聚氨酯泡沫的再利用,松下研发出一种新型热回收技术。传统技术对电冰箱处理时,聚氨酯泡沫一般都是在压缩后进行废弃,而使用松下技术与装置,能够将聚氨酯泡沫作为固体燃料进行再用,该燃料可用于烘干制纸工厂的纸张。
(三)洗衣机拆解
根据洗衣机种类,其拆解方法分为两种:一种是流水作业进行拆解的立式洗衣机,另一种是通过单元方式进行拆解的滚筒洗衣机。由于不同滚筒洗衣机的设计差别大,且构造复杂,因此不适合进行流水作业。两种洗衣机经手工拆解后首先回收盖子、电源线、马达等。其中滚筒洗衣机由于装有干燥机单元,因此还需回收热交换器等,同时还要使用专门装置回收其中的平衡盐水,平衡盐水要委托专业处置商进行。
手工拆解完成后,将洗衣机的外侧和洗衣槽投入粉碎机,出来的粉碎片再通过各种机械处理后分离出铁、铜、铝及塑料资源,例如塑料中的聚丙烯比水轻的性质,利用该性质回收聚丙烯,只有聚丙烯会浮在水面上,与其他塑料和金属片分离开来,而回收的聚丙烯可在松下家电制造厂直接用于生产洗衣机底座。
(四)空调拆解
空调分为室内空调及和外挂空调两种,其中室内空调主要使用机器拆卸,而室外空调则主要为手工拆解。
由于空调中近八成是易于回收的金属,因此在日本,空调的法定回收利用率设置的较高,为80%,2018年该厂实际回收利用率95%。其中空调中的氟利昂按要求必须回收并进行无害化处理,因此不计入回收利用率。
四种废家电在拆解完成后,家电壳体及槽体等投入粉碎机,出来的碎片再选择合适的分选技术处理后分离出铁、铜、铝及各种塑料资源。松下家电拆解厂常用的几种典型分选技术按序简述如下:
风选回收轻量物品技术。利用不同碎片比重不同的特性进行分选,其中比重小的轻量碎片(如塑料)被风卷起落入轻量槽体,比重大的重量碎片(如橡胶)掉落下来落入重量槽体,该技术主要用于分选废冰箱。
磁力收铁技术。利用含铁碎片被磁石吸附,而非铁物(如塑料、铜等)不被磁石吸附的原理进行分选,将含铁碎片与其他碎片分离开来,该技术主要用于回收金属铁。
涡流电磁感应技术。处理对象是经磁力收铁技术处理后的不含铁碎片。利用电磁感应原理将铜、铝等非铁金属与玻璃、塑料等非金属分离开来,金属碎片受电流影响移动,其受力方向根据左手法则判定,非金属碎片不受电流影响,掉落于输送带正下方。该技术用于将金属与非金属分离。
振动风选技术。处理对象是铜、铝等金属碎片。利用不同金属具有不同比重的特性进行选别。比重小的含铝碎片受风力影响浮起,而比重大的含铜碎片不受风力影响,运动轨迹变化不大。该技术用于将不同比重的铜铝金属分离。
聚丙烯浮水技术。处理对象是非金属碎片。利用聚丙烯比水轻而浮于水的特性将聚丙烯塑料从非金属碎片中分离,洗衣机碎片近八成为聚丙烯塑料,适宜采用该技术处理。
ABS/PS/PP分类技术。利用红外原理进行分选,回收率可达99%以上。
通过此次实地考察与交流,中国电子装备一行对国外废家电回收处理行业有了更深入的了解,一方面可为我国废弃电器电子处理企业在市场分析、设备选型、技术创新等方面提供更加专业的业务指导,提高资源回收利用率,促进技术进步与产业升级;另一方面可配合政府主管部门进行政策研究,在制定废家电回收处理相关政策的过程中提出更具针对性的意见和建议,进一步完善我国废弃电器电子回收处理体系,推动行业健康快速发展。