欧盟《可持续产品生态设计法规》横向措施研究及应对
本文来源: 中国家用电器协会 作者: 万春晖,由 电小二 整理编辑!转载请注明来源!
根据欧盟委员会2022年3月发布的《可持续产品生态设计法规》(ESPR)提案,为使可持续产品成为欧盟的规范,在必要时可以在ESPR框架下对多年期工作计划的形式设置“横向措施”,即适用于具有共同特征的产品组的交叉措施。为此,欧盟委员会联合研究中心(JRC)于2023年初发布了《可持续产品生态设计法规-新产品优先级的初步研究》技术报告草案(以下简称《报告》),对ESPR生效后可能适合优先考虑的一些横向措施提出了对应的建议。
拟议的横向措施与产品可持续性
正如ESPR提案所述,横向措施旨在适用于两个或两个以上的产品组,这些产品组须显示出足够的技术相似性,因此可以根据共同的要求来改善产品的可持续性。
《报告》评估了5个可能采取横向措施的产品方面:耐用性、可再生利用性、轻量化设计、消费后再生材料含量和可持续采购。经过评估,《报告》保留了其中的耐用性、可再生利用性和消费后再生材料含量作为优先考虑的3个方面。另两个方面(轻量化设计和可持续采购)将在ESPR工作计划最终确定前进一步阐述。每一项横向措施都附有一套建议条款,通过这些条款可以具体执行该措施,并就可以适用该措施的产品提出建议。
表1明确了作为拟议横向措施的每个产品方面的定义,以及其与ESPR提案第5(1)条所列产品方面的联系。表2罗列的“建议首先考虑的横向措施”,是按照潜在的横向条款和这些条款涵盖的潜在产品来描述的。
表1 拟议横向措施包含的可持续性相关方面的定义
表2 建议首先考虑的横向措施,包括潜在的条款和潜在的产品范围
以下是对拟优先考虑的横向措施及潜在条款的详细说明。对于相互关联和影响的横向措施,《报告》提出还需要在措施之间进行权衡。
拟优先考虑的横向措施1:耐用性
耐用性措施对于在提取和生产阶段具有重大生命周期环境影响的产品(如消费电子产品)以及在使用阶段影响非常有限的“被动”产品(如家具)更具意义。根据表1中提供的定义,拟议的耐用性措施包含与可靠性、可修复性、可重用性和可升级性相关的条款。
其中,《报告》提及的可靠性相关条款涉及如下几个方面。
最短寿命和标签
在生态设计框架下提出的横向措施将超越现有欧盟立法对消费者的保障(根据现行欧盟法规,消费者保障时间不少于2年)。同时,《报告》还制定了有关产品预期寿命的统一规则。
在这种情况下,《报告》可以采用信息要求、最短(技术)寿命标签或是考虑产品耐用性的寿命保证等多种方法。
针对每个产品组的需要使用不同的参数(例如,年/小时/周期的数量、公里、平均故障前时间MTBF)和不同的测试方法,《报告》将耐用性作为横向措施进行监管。
此外,目前欧盟还没有准确评估产品寿命的标准。产品寿命(以绝对值计)的定义,以及测试方法和报告标准的定义都需要落实到位。这意味着,相关机构可以对特定产品组的强制性使用量进行监管,以提供关于产品整个使用周期的客观信息,它可以计算使用的小时数(如电视机、智能手机、笔记本电脑)或使用周期(如洗衣机、洗碗机)。
功能的持久性
对于将特定(给定)功能作为兴趣卖点的产品而言,该条款通过规定功能的持久性,令此类产品更为适用,从而延长产品的使用期限。范围包括产品的一项或多项功能持续时间的改变可能会损害预期用途和/或导致用户丢弃的产品系列/组。典型的产品组可能是纺织品。
该条款的代表性示例有:排斥性(油/水/污渍);阻燃性,色牢度(光/摩擦/其他),尺寸变化。这些要素应告知特定(给定)产品功能在已知使用和/或老化影响下的持续时间。
抗应力或老化机制
该条款通过规定抗应力或抗老化机制,令此类产品更为适用,从而延长产品的使用期限。范围包括产品(或其功能特性)退化可能导致用户丢弃或使用额外资源的产品系列/组。
该条款的代表性示例有:抗跌落/抗冲击,入口防护,磨损,生物抗性(即真菌),非生物抗性(即水、碱、风化),防水性/渗透性(气体/液体)。这些要素应定义特定的产品功能在推荐操作条件下准备和/或使用产品并经受已知应力和/或老化影响后的持续时间。
《报告》提到的可修复性、可重用性和可升级性的相关条款涉及如下几个方面:
引入可修复性评分指数/标签
可修复性评分依据以下步骤得出:确定优先部件;确定影响可修复性的相关参数(适用于能源相关产品、电子产品);评分系统和汇总。
产品范围是根据产品组的特性是否符合上述原则提出的。这意味着,如果一个产品组由一些零件/组件组成,且可以确定一些影响可修复性的不同参数,则可以提出与可修复性相关的产品。
向独立运营商和/或最终用户提供维修(升级)信息和维护说明
信息包括:拆卸图或爆炸图;故障分析所需的接线和连接图;电子电路板图,达到更换部件所需的详细程度;必要的维修和测试设备清单;维修说明技术手册;诊断故障和错误信息;部件和诊断信息;软件和固件(包括重置软件)的说明;如何访问存储在设备上的已报告故障事件数据记录的有关信息;在需要远程通知或授权序列号以实现备件和设备的全部功能的情况下,零件更换的授权程序;如何获得专业维修服务(互联网网址、地址、联系方式)。
此外,相关方应明确和协调独立/专业维修人员的注册流程,包括“专业维修人员注册获取信息的流程”以及“为接受此类请求,制造商、进口商或授权代表可要求专业维修人员提供证明”等。
备件(和软件升级)的可用性和交付时间
与备件可用性相关的参数包括:备件清单的定义,供应期限,供应方法,交付时间,备件的最高价格,软件更新的可用性,零件更换授权程序的可用性。
一般拆卸或与工具、紧固件、工作环境和技能水平有关的拆卸
基于EN 45554:2020,《报告》提出了以下规范:紧固件应可拆卸或可重复使用;更换过程应在无工具、随产品或备件提供的工具,或一套工具,或基本工具,或市售工具的情况下,是可行的;更换过程至少应能在车间环境或使用环境中进行;更换过程至少应能够由专家/外行/通才执行。当规范不适用时,制造商应确保连接、紧固或密封技术不会妨碍产品维修或重复使用时的拆卸(以下部件)方便性。
使用部件和材料编码标准识别部件和材料
以下规范可适用:重量大于X g的塑料部件应按照现行标准的规定,通过在标点符号>和
使用标准部件/与常用备件的兼容性
条款示例包括:同一产品系列中的通用电池;端口协调;使用共享的解决方案、配件和零件;使用标准化材料和推荐颜色;使用标准化组件以确保互换性。其中,组件的互换性可能发生在一个品牌内部,也可能发生在多个(两个或更多)品牌之间,甚至可能发生在品牌专有产品内部。
可重用性/可升级性特定条款
可重用性和可升级性是与可修复性密切相关的概念。从某种意义上说,所有旨在简化拆卸的与设计相关的可修复性条款,都以协同的方式提高了可重用性和可升级性。尽管如此,一些特定条款可能会更明确地针对可重用性和可升级性。例如,模块化设计(产品由独立的不同功能单元组成)、可转换性;可拆卸元件;可调节尺寸、可定制表面、可更换面料;数据删除和重置选项。
拟优先考虑的横向措施2:可再生利用性
第二个拟优先考虑的横向措施是可再生利用性,涉及再生利用的便利性和质量。
可容易地将产品分成不同材料的能力
与此相关的要求示例包括:避免将材料永久封闭地连接(例如插入塑料中)。对于制定这样规定的原因,《报告》指出,将嵌件模塑到塑料中、铆接、装订、压配、螺钉、螺栓和螺母、钎焊、焊接和压印等将材料永久封闭的方法,会使不同材料的分离变得更加困难。因此,《报告》建议避免使用这些工艺,以便于再生利用。
材料的选择和对物质的限制
与此相关的要求示例包括:避免在塑料上使用油漆、喷漆、电镀、镀锌、真空金属化等涂层;避免通过2K或其他工艺将不同的材料类型模制成型在一起(将不同的塑料材料注入同一模具,或复合模塑,或模内贴标);避免导致材料流不符合要求的有害物质在未来被再生利用和再用于新产品;避免阻碍再生利用的设计选择。
材料选择示例也适用于目前由城市废物管理系统收集的产品(如化妆品)的初级包装。产品的初级包装应设计为:通过避免已知会阻碍分离或再加工或降低回收物质量的潜在污染物和不相容材料来促进有效的再生利用。
获取与再生利用有关的产品数据(包括拆卸信息)
与此相关的要求示例包括:零件和材料的标记,使用部件和材料编码标准来识别部件和材料,获取再生利用过程所需的信息、硬件和软件;在免费访问网站上提供接触指令2012/19/EU附件VII第1点所述任何产品部件所需的拆卸信息;该拆卸信息应包括接触目标部件所需的拆卸步骤的顺序、工具或技术;提供特定关键原材料(CRMs)和环境相关材料的成分级指示性重量范围的信息。
向消费者提供的可再生利用信息/可再生利用声明
与此相关的要求示例包括:与产品处置有关的句子或象形图;向消费者提供产品拆卸指导(如有必要,在再生利用之前);提供有关产品可再生利用性的信息。
拟优先考虑的横向措施3:消费后再生材料含量
使用再生材料会直接促进经济发展与自然资源使用脱钩,并减少对材料的依赖,有利于促进欧盟开放战略的自主性和弹性。
《报告》认为,相关方可根据特定行业或基于平均数据对某种材料(纸张、棉花、塑料等)引入再生材料含量的最低要求。在任何情况下,一种具体的材料,不可能在中间用途有统一的目标,需要按最终用途的应用类型进行区分。因此,对消费后再生材料的含量采取横向措施有助于提高ESPR授权法案的效率。
这一规定有可能按照成员国某一产品组的平均最低再生材料含量进行设定,类似于《一次性使用塑料指令》中的提议,或者可将最低再生材料的含量设定为工厂级别的质量平衡含量(针对特定产品组)。因此,在起草关于再生材料含量的ESPR措施时,JRC认为结合关键利益相关者的意见进行市场分析非常重要。
在这一阶段,通过观察市场上已经标示再生材料含量的产品,以及考虑需要进行监管干预的品类,JRC初步确定符合ESPR措施的产品,设定消费后再生材料的最低含量。
对于某些材料(如塑料),目前使用再生材料并不具有经济优势,可以通过经济激励措施或在产品中设定约束性的要求来提高此类材料的再生含量。然而,相关条款的起草需要谨慎。因为适合再生利用的废弃材料的可用性取决于产生这些材料的废物的数量。与此同时,ESPR横向措施侧重于防止废物的产生(无论重复使用,还是延长使用寿命等)。简单来看,这是与标示再生材料的含量背道而驰的措施,因为防止废物产生的结果是可用于再生利用的废物更少。虽然这在欧洲还不是现实,但促进产品中再生材料的使用不应通过产生更多的废物来实现,而应通过从废弃材料中提取最多的资源来实现。对于塑料、纺织品和关键原材料来说,情况尤其如此。由于这些材料的供应链存在缺陷,目前再生材料的使用并不理想。
塑料制品
尽管每年都有大量的塑料废物产生,但只有少量被再生利用到产品中(无论用于相同的用途,还是不同的用途)。需要强调的是,《报告》在这一横向措施下提出的条款,针对的是某些塑料类型,而不是全部塑料。因为市场上的各种聚合物材料具有不同的特性,其再生利用必须与其他聚合物分隔开来。《报告》提及的主要聚合物包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)。但是,如表3所示,在再生利用时,二次聚合物只能用于选定的场景。未来,ESPR措施中再生材料含量的阈值可能会根据聚合物和应用类型而有所不同。
表3 选定的塑料聚合物及其可使用再生材料的应用
纺织产品
与塑料一样,纺织品每年均有大量废物产生,但仅有很少的部分被再生利用。因此,针对纺织品的最低再生材料含量的措施,具有极大的环境改善潜力。然而,需要意识到,纺织品的再生利用是一个非常复杂且不成熟的领域。对于由纤维混合物(如棉与聚酯和弹性纤维)制成的产品来说,这种情况尤为突出,其再生利用非常复杂。再生纤维的使用还可能要考虑与其他产品方面的权衡,主要与耐用性有关。
含有关键原材料(CRMs)的产品
对于关键原材料,产品通常使用的数量很少,而且难以获得均匀的废物流,这导致再生材料的可用性低。《报告》建议,通过制定再生材料含量的横向措施来推动市场使用二次材料,并进一步分析评估其与产品组的相关性。
横向措施的权衡
横向措施经常以协同的方式对产品设计产生影响。例如,便于维修的设计特性,也有利于再利用和升级。它们之间既存在相互之间的权衡(如可靠性与可修复性),也有与其他可持续性方面(如耐用性与可再生利用性)相关的权衡。《报告》提出了一些具有代表性的例子。
耐用性与材料使用:耐用设计可能需要额外的材料(或具有更高能量、强度的材料)和资源消耗。此外,在整个生命周期中,更耐用的产品可能有更高的能量含量要求,如额外的保护罩。
可靠性与模块化:耐用设计可能会干扰模块化、可修复性或可再生利用性的设计策略。例如,如果产品设计策略的一部分是通过使其更坚固和防水/防尘来提高可靠性。使用某些密封技术可能会使其他方面变得更加不便利(如用户更换零件、产品维修或易于拆卸以再生利用)。
耐用性与使用阶段影响:在考虑耐用性时,相关方需要考虑在一定的总使用时间内,在更长的使用寿命(减少与新产品制造和处置相关的影响)和更少的新产品对环境的影响(因最新产品带来的能源和资源效率的提高)之间进行总体的权衡。基于生命周期评价(LCA)的方法和产品更换建模可以帮助确定产品的最佳寿命。
循环性与化学品的存在:遗留化学品和污染物可能使得再制造、可再生利用性或使用再生材料不理想或不可行。例如,耐用的家具可以延长使用寿命,但可能会影响与化学物质相关的标准。
再生材料的含量与耐用性:包含再生材料可能会影响产品其他的重要品质(如耐用性)。
耐用性策略可能涉及更高的投资成本,如因更多/更高质量的材料、额外的部件、备件和维修带来的成本。
因此,确定横向措施需要在措施间找到平衡,对社会、技术、环境影响一并进行评估。这可能需要确定可供选择的设计策略(如偏向于耐用性或可修复性),然后分析所采取的策略是只对其中一个方面有利,还是可两者兼得。除非有证据表明,只偏向一个方面的设计策略对环境总是有利的,否则在产品设计中应系统地考虑各个方面的措施。利益相关方咨询对于达成最佳政策组合是不可或缺的。
家电横向措施及应对建议
值得家电行业关注的是,这些横向措施可能与《报告》未涉及的能源相关产品特别相关。《2022~2024年生态设计和能源标签工作计划》在制定时也评估了在相同产品方面的潜在“横向措施提案”。其中,家电产品现行生态设计要求法规中的循环性要求详见表4。欧盟委员会将对能源相关产品进行单独评估,并将考虑其与《报告》所述横向措施的相关性。
表4 能源相关产品现行措施中循环经济要求示例(家电部分)
欧盟于2019年12月公布了应对气候变化、推动可持续发展的“欧洲绿色协议”,希望欧洲地区在2050年前实现“碳中和”。其中,能源效率、资源效率等是欧洲绿色协议下“循环经济行动计划”的重要组成部分。叠加国际政治经济形势的变动,我们可以看到,欧盟家电产品生态设计技术法规修订在保持高水平能源效率要求的同时,转向更多关注产品全生命周期的资源效率,通过制定可修复性、部件可重用性等要求来提高产品的耐用性,进而延长产品的使用寿命,通过制定可再生利用性要求来提高产品的循环性,从而提升社会系统的资源效率、摆脱资源依赖,降低社会系统的整体碳排放。该法规的立法方向和趋势与欧盟节能低碳、可持续发展的目标保持高度一致。
欧盟一向是家电领域环境立法的先行者,中国家电行业应及时跟踪欧盟可持续产品技术法规的最新动向,并开展相应的研究和应对准备。结合《报告》对ESPR下优先横向措施的阐释,耐用性、可再生利用性和消费后再生材料含量这3项横向措施应引起业界的重点关注,需要研究在家电产品开发中整合这些规则要求的可行性,包括技术可行性和经济可行性。
产品80%以上的环境影响是在设计阶段确定的。由欧盟委员会资助的“面向循环经济的消费后高技术再生聚合物(简称PolyCE)”项目的目标是在新的电气电子产品中大幅减少原生塑料的使用、增加再生塑料的使用,展示塑料供应链和价值链的循环模式的可行性,其出版的《面向再生和源自再生的设计:设计者实用指南》可为家电可持续性设计提供有益的参考和借鉴。
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