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文檔簡介

ICS13.020.20

Z04

CPCIF

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會團體標準

T/CPCIF00XX—2021

綠色設計產(chǎn)品評價技術規(guī)范

聚四氟乙烯

Technicalspecificationforgreen-designproductassessment—

Polytrafluoroethylene

(征求意見稿)

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實施

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

綠色設計產(chǎn)品評價技術規(guī)范聚四氟乙烯

1范圍

本文件規(guī)定了聚四氟乙烯綠色設計產(chǎn)品的評價原則和方法、評價要求以及生

命周期評價報告編制方法。

本文件適用于聚四氟乙烯綠色設計產(chǎn)品的評價。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其

中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文

件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T2589綜合能耗計算通則

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準

GB17167用能單位能源計量器具配備和管理通則

GB/T19001質量管理體系要求

GB/T23331能源管理體系要求

GB/T24001環(huán)境管理體系要求及使用指南

GB/T24040環(huán)境管理生命周期評價原則與框架

GB/T24044環(huán)境管理生命周期評價要求與指南

GB31572合成樹脂工業(yè)污染物排放標準

GB/T32161生態(tài)設計產(chǎn)品評價通則

GB/T33000企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范

GB/T45001職業(yè)健康安全管理體系要求及使用指南

1

3術語和定義

3.1

綠色設計產(chǎn)品green-designproduct

在原材料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、使用、廢棄處置等全生命周期過程中,在技術可

行和經(jīng)濟合理的前提下,具有能源消耗少、污染排放低、環(huán)境影響小、對人體健

康無害、便于回收再利用特性的符合產(chǎn)品性能和安全要求的產(chǎn)品。

3.2

生命周期lifecycle

產(chǎn)品系統(tǒng)中前后銜接的一系列階段,從自然界或從自然資源中獲取原材料

起,直至最終處置。

3.3

生命周期評價lifecycleassessment(LCA)

理解和評價產(chǎn)品系統(tǒng)在產(chǎn)品整個生命周期中的潛在環(huán)境影響大小和重要性

的階段。

3.4

四氟乙烯tetrafluoroethylene(TFE)

二氟一氯甲烷經(jīng)高溫裂解、精餾提純后得到的目標產(chǎn)物。

3.5

聚四氟乙烯polytetrafluoroethylene(PTFE)

四氟乙烯在助劑、一定壓力和溫度的作用下,采用分散法或懸浮法聚合得到

的高分子聚合物。產(chǎn)品包括聚四氟乙烯分散樹脂、聚四氟乙烯濃縮液、聚四氟乙

烯懸浮樹脂。

2

4評價原則和方法

4.1評價原則

4.1.1生命周期評價與指標評價相結合的原則

依據(jù)生命周期評價方法,考慮聚四氟乙烯的整個生命周期,從產(chǎn)品設計、原

材料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、廢棄后回收處理等階段,深入分析各個階段的資源消耗、

生態(tài)環(huán)境、人體健康因素,選取不同階段可評價的指標構成評價指標體系。

4.1.2環(huán)境影響種類最優(yōu)選取原則

根據(jù)聚四氟乙烯的特點,選取影響大、社會關注度高、國家法律或政策明確

要求的環(huán)境影響種類,選取人體毒性影響及產(chǎn)品屬性等方面。

4.2評價方法和流程

4.2.1評價方法

同時滿足以下條件的家具用聚四氟乙烯可稱為綠色設計產(chǎn)品:

a)滿足基本要求(見5.1)和評價指標要求(見5.2);

b)提供聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期評價報告。

4.2.2評價流程

根據(jù)聚四氟乙烯的特點明確評價范圍,根據(jù)評價指標體系的指標和生命周期

評價方法收集相關數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析,對照基本要求和評價指標要求對聚四

氟乙烯進行評價。符合基本要求和評價指標要求的,可以判定該聚四氟乙烯符合

綠色設計產(chǎn)品的評價要求;符合要求的聚四氟乙烯生產(chǎn)企業(yè)還應提供該產(chǎn)品的生

命周期評價報告。評價流程見圖1。

3

范圍確定生命周期清單分析

未符合要求

基本要求

未生命周期清單評價

符通

合非綠色設計產(chǎn)品過

要審

未符合要求

評價指標要求生命周期評價報告

同時滿足

符合要求符合要求

綠色設計產(chǎn)品

圖1聚四氟乙烯綠色設計產(chǎn)品評價流程

5評價要求

5.1基本要求

5.1.1應采用國家鼓勵的先進技術工藝,不應使用國家或有關部門發(fā)布的淘

汰的或禁止的技術、工藝和裝備。積極推行清潔生產(chǎn)。

5.1.2宜采用全氟辛酸(PFOA)及其鹽類的替代品為助劑生產(chǎn)的聚四氟乙

烯,應符合《關于持久性的斯德哥爾摩公約》的相關要求。生產(chǎn)企業(yè)應持續(xù)關

注國家、行業(yè)明令禁用的有害物質。不應使用國家、行業(yè)明令淘汰或禁止的材料,

不應超越范圍選用限制使用的材料。

5.1.3生產(chǎn)企業(yè)的污染物排放應達到GB31572和地方污染物排放標準的要

求。危險廢物的處置應符合國家和地方標準的要求;廠界環(huán)境噪聲應符合GB

12348的要求。生產(chǎn)企業(yè)的污染物總量不應超過國家和地方污染物排放總量控制

指標。

5.1.4生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)標準化水平應符合GB/T33000的要求。

5.1.5生產(chǎn)企業(yè)近3年應未發(fā)生較大及以上生產(chǎn)安全事故和突發(fā)環(huán)境污染

4

事件,未被列入失信被執(zhí)行人企業(yè)名單。

5.1.6生產(chǎn)企業(yè)應按照GB17167配備能源計量器具。

5.1.7生產(chǎn)企業(yè)應按照GB/T24001、GB/T19001、GB/T45001分別建立并

運行環(huán)境管理體系、質量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系;開展能耗、物耗考

核并建立考核制度,或按照GB/T23331建立并運行能源管理體系。

5.1.8鼓勵企業(yè)按照《企業(yè)事業(yè)單位環(huán)境信息公開辦法》第九條~第十二條

公開環(huán)境信息,鼓勵企業(yè)承諾實施責任關懷。

5.2評價指標要求

聚四氟乙烯綠色設計產(chǎn)品評價指標要求見表1。

表1聚四氟乙烯綠色設計產(chǎn)品評價指標要求

評價指標基準值

一級指標二級指標單位指向

懸浮法分散法

單位產(chǎn)品二氟一氯甲烷消耗量t/t≤2.052.10

資源屬性

新鮮水消耗量(不含去離子水)t/t≤3535

能源屬性產(chǎn)品綜合能耗kgce/t≤31001300

單位產(chǎn)品排放量t/t≤615

廢水

氟化物(以F-計)mg/L≤1010

環(huán)境屬性

顆粒物mg/m3≤1010

廢氣

揮發(fā)性有機物mg/m3≤6060

PFOA殘余量ppb≤2525

除F外的鹵族元素及其化合物mg/kg≤/900

鎘mg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

鉛mg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

汞mg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

六價鉻mg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

產(chǎn)品屬性

多溴聯(lián)苯之和PBBsmg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

多溴二苯醚之和PBBsmg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

鄰苯二甲酸二丁酯DBPmg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

鄰苯二甲酸丁芐酯BBPmg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(未檢出)(未檢出)

mg/kg≤100100

DEHP

鄰苯二甲酸二異丁酯DIBPmg/kg≤100(未檢出)100(未檢出)

5

6產(chǎn)品生命周期評價方法及評價報告編制方法

6.1產(chǎn)品生命周期評價方法

依據(jù)本文件附錄B中聚四氟乙烯生命周期評價方法編制生命周期評價報告,

可參考GB/T24040、GB/T24044、GB/T32161。

6.2評價報告編制方法

6.2.1基本信息

報告應提供報告信息、企業(yè)信息、評估對象信息、采用的標準信息等基本信

息。其中報告信息包括報告編號、編制人員、審核人員、發(fā)布日期等;企業(yè)信息

包括公司全稱、組織機構代碼、地址、聯(lián)系人、聯(lián)系方式等;評估對象信息包括

產(chǎn)品型號/類型、主要技術參數(shù)、制造商及廠址等,采用的標準信息應包括標準

名稱及標準號。

應在報告中標注產(chǎn)品的主要技術參數(shù)和功能,包括物理形態(tài)、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)

品重量及規(guī)格(如0.5kg、5L)等,包裝物的重量和材質(如塑料)、封口方式

(如塑料帽)也應在生命周期評價報告中闡明。

6.2.2符合性評價

報告應提供對基本要求和評價指標要求的符合性情況,并提供所有評價指標

報告期比基期改進情況的說明。其中報告期為當前評價的年份,一般指產(chǎn)品參與

評價年份的上一年;基期為一個對照年份,一般比報告期提前1年。

6.2.3生命周期評價

6.2.3.1評價對象及工具

報告應詳細描述評估的對象、功能單位和產(chǎn)品主要功能,提供產(chǎn)品的材料構

成及主要技術參數(shù)表,繪制并說明產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界,披露所使用的軟件工具。

6.2.3.2生命周期清單分析

報告應說明包含的生命周期階段,說明每個階段包含的清單因子及收集到的

現(xiàn)場數(shù)據(jù)或背景數(shù)據(jù),涉及到數(shù)據(jù)分配情況的應說明分配方法和結果。

6

6.2.3.3生命周期影響評價

報告應提供聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期各階段的不同影響類型的特征化結果,

并對不同影響類型在生命周期各階段的分布情況進行比較分析。

6.2.3.4綠色設計改進方案

在分析指標的符合性評價結果以及生命周期評價結果的基礎上提出聚四氟

乙烯產(chǎn)品綠色設計改進的具體方案。

6.2.4評價報告主要結論

應說明聚四氟乙烯對評價指標的符合性結論、生命周期評價結果、提出的改

進方案,并根據(jù)評價結論初步判斷該產(chǎn)品是否為綠色設計產(chǎn)品。

6.2.5附件

應在報告附件中提供:

a)產(chǎn)品原始包裝圖;

b)產(chǎn)品生產(chǎn)材料清單;

c)產(chǎn)品工藝表(產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程等);

d)各單元過程的數(shù)據(jù)收集表;

e)其他。

7

附錄A

(規(guī)范性)

指標計算方法

A.1單位產(chǎn)品二氟一氯甲烷消耗量

每生產(chǎn)1t產(chǎn)品所消耗原材料的用量和總用量的比值,按公式(A.1)計算:

M

L=i100%……(A.1)

Mc

式中:

L——原材料利用率;

Mi——在一定計量時間內(nèi)(1年)產(chǎn)品中所包含原材料的數(shù)量的數(shù)值,單位

為噸(t);

Mc——在一定計量時間內(nèi)(1年)生產(chǎn)產(chǎn)品原材料的總使用量的數(shù)值,單位

為噸(t)。

A.2新鮮水消耗量

每生產(chǎn)1t產(chǎn)品所消耗的新鮮水量,主要包含生產(chǎn)工藝用水和車間清潔用水,

不包括辦公生活用水。新鮮水指從各種水源取得的水量,各種水源包括取自地表

水、地下水、城鎮(zhèn)供水工程以及從市場購得的蒸餾水等產(chǎn)品,按式(A.2)計算:

V

V=i……(A.2)

Mc

式中:

V——每生產(chǎn)1t產(chǎn)品的新鮮水消耗量(t/t);

Vi——在一定計量時間內(nèi)(一年)產(chǎn)品生產(chǎn)用新鮮水量(t);

Mc——在一定計量時間內(nèi)(一年)產(chǎn)品的總產(chǎn)量(t)。

A.3單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量

每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品產(chǎn)生的廢水量,按式(A.3)計算。

8

V

V=g……(A.3)

jM

c

式中:

Vj——廢水產(chǎn)生量(t/t);

Vg——在一定計量時間內(nèi)(一年)產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水量(t);

Mc——在一定計量時間內(nèi)(一年)產(chǎn)品的總產(chǎn)量(t)。

9

附錄B

(資料性)

聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期評價方法

B.1目的

針對聚四氟乙烯產(chǎn)品在生產(chǎn)、包裝和儲存、運輸及銷售、使用過程中對環(huán)境

造成的影響,通過評價聚四氟乙烯產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境影響,提出聚四氟乙烯

產(chǎn)品綠色設計改進方案,從而大幅提升聚四氟乙烯產(chǎn)品的環(huán)境友好性。

B.2范圍

B.2.1總則

應根據(jù)評價目的確定評價范圍,確保兩者相適應。定義生命周期評價范圍時,

應考慮以下內(nèi)容并做出清晰描述。

B.2.2功能單位

功能單位必須是明確規(guī)定并且可測量的。本文件可以“1t聚四氟乙烯”作為

功能單位。

B.2.3系統(tǒng)邊界

本附錄界定的聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)邊界分5個階段:二氟一氯甲烷

裂解、四氟乙烯單體聚合、包裝儲存、運輸銷售、產(chǎn)品使用。如圖B.1所示。

裂解聚合

二氟一氯甲烷四氟乙烯單體聚四氟乙烯

產(chǎn)品使用運輸銷售包裝儲存

圖B.1聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)邊界圖

10

生命周期評價的覆蓋時間應在規(guī)定的期限內(nèi)。數(shù)據(jù)應反映具有代表性的時期

(選取最近3年內(nèi)有效值)。如果未能取到3年內(nèi)有效值,應做具體說明。

B.2.4數(shù)據(jù)取舍原則

單元過程數(shù)據(jù)種類很多,應對數(shù)據(jù)進行適當?shù)娜∩幔瓌t如下:

a)所有能耗均列出;

b)所有主要原料消耗均列出;

c)輔助材料重量小于原料總消耗0.3%的項目輸入可忽略;

d)已有法規(guī)、標準、文件要求監(jiān)測的大氣、水體的各種排放均列出;

e)小于固體廢棄物排放總量1%的一般性固體廢棄物可忽略;

f)道路與廠房的基礎設施、各工序的設備、廠區(qū)內(nèi)人員及生活設施的消耗

和排放均忽略;

g)任何有毒有害的材料和物質均應包含在清單中,不可忽略。

B.3生命周期清單分析

B.3.1總則

應編制聚四氟乙烯產(chǎn)品系統(tǒng)邊界內(nèi)的所有材料/能源輸入、輸出清單,作為

產(chǎn)品生命周期評價的依據(jù)。如果數(shù)據(jù)清單有特殊情況、異?;蚱渌麊栴},應在報

告中明確說明。

當數(shù)據(jù)收集完成后,應對收集的數(shù)據(jù)進行審定。然后確定每個單元過程的基

本流,并據(jù)此計算出單元過程的定量輸入和輸出。此后將各個單元過程的輸入輸

出數(shù)據(jù)除以產(chǎn)品的產(chǎn)量,得到功能單位的資源消耗和環(huán)境排放。最后將產(chǎn)品各單

元過程中相同影響因素的數(shù)據(jù)求和,以獲取該影響因素的總量,為產(chǎn)品級的影響

評價提供必要的數(shù)據(jù)。

B.3.2數(shù)據(jù)收集

B.3.2.1概況

應將以下要素納入數(shù)據(jù)清單:

a)生產(chǎn);

11

b)產(chǎn)品分配和儲存;

c)物流;

d)使用。

基于LCA的信息中要使用的數(shù)據(jù)可分為兩類:現(xiàn)場數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)。主要數(shù)

據(jù)盡量使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)。如果現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集缺乏,可以選擇背景數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)是在現(xiàn)場具體操作過程中收集來的,主要包括生產(chǎn)過程的能源與水

資源消耗、原料的使用量、主要包裝材料的使用量和廢物產(chǎn)生量等。現(xiàn)場數(shù)據(jù)還

應包括運輸數(shù)據(jù),即產(chǎn)品原輔料、成品等從制造地點到最終交貨點的運輸距離。

背景數(shù)據(jù)應當包括不同運輸類型造成的環(huán)境影響等數(shù)據(jù)。

B.3.2.2現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集

應描述代表某一特定設施或一組設施的活動而直接測量或收集的數(shù)據(jù)相關

采集規(guī)程??芍苯訉^程進行的測量或者通過采訪或問卷調(diào)查從經(jīng)營者處獲得的

測量值為特定過程最具代表性的數(shù)據(jù)來源。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)的質量要求包括:

a)代表性:現(xiàn)場數(shù)據(jù)應按照企業(yè)生產(chǎn)單元收集所確定范圍內(nèi)的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)

據(jù)。

b)完整性:現(xiàn)場數(shù)據(jù)應采集完整的生命周期要求數(shù)據(jù)。

c)準確性:現(xiàn)場數(shù)據(jù)中的資源、能源、原材料消耗數(shù)據(jù)應該來自生產(chǎn)單元

的實際生產(chǎn)統(tǒng)計記錄;環(huán)境排放數(shù)據(jù)優(yōu)先選擇相關的壞境監(jiān)測報告,或

者由排污因子或物料平衡公式計算獲得。所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)均須轉換為單位

產(chǎn)品,即以1t聚四氟乙烯產(chǎn)品為基準折算,且需要詳細記錄相關的原

始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)來源、計算過程等。

d)一致性:企業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集時應保持相同的數(shù)據(jù)來源、統(tǒng)計口徑、處理

規(guī)則等。

典型現(xiàn)場數(shù)據(jù)來源包括:

——聚四氟乙烯產(chǎn)品生產(chǎn)過程的能源與水資源消耗數(shù)據(jù);

——聚四氟乙烯產(chǎn)品原材料分配及用量數(shù)據(jù);

——聚四氟乙烯產(chǎn)品包裝材料數(shù)據(jù),包括原材料包裝數(shù)據(jù);

12

——聚四氟乙烯產(chǎn)品由生產(chǎn)商運輸至客戶數(shù)據(jù);

——聚四氟乙烯產(chǎn)品使用的數(shù)據(jù)。

B.3.2.3背景數(shù)據(jù)采集

背景數(shù)據(jù)應優(yōu)先采用來自上游供應商提供的數(shù)據(jù),如上游原料的LCA報告

數(shù)據(jù),尤其是重要的原輔料。如果上游供應商不能提供,可采用公開的行業(yè)數(shù)據(jù)、

LCA數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)或文獻數(shù)據(jù)替代。所有背景數(shù)據(jù)來源均應明確說明。

B.3.2.4生命周期各階段數(shù)據(jù)采集

B.3.2.4.1生產(chǎn)階段

該階段包括化學處理、制造、制造過程間半成品的運輸、材料組成包裝等。

B.3.2.4.2產(chǎn)品分配

該階段將聚四氟乙烯產(chǎn)品分配給各地批發(fā)商及用戶,可沿著供應鏈將其儲存

在各點,包括運輸車輛的燃料使用等。

應考慮的運輸參數(shù)包括運輸方式、車輛類型、燃料消耗量、裝貨速率、回空

數(shù)量、運輸距離等。

B.3.2.4.3使用階段

該階段始于消費者擁有聚四氟乙烯產(chǎn)品,結束于聚四氟乙烯產(chǎn)品廢棄且運至

回收或廢物處理設施,包括使用/消費模式、使用期間的資源消耗等。

B.3.3數(shù)據(jù)分配

在進行聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期評價的過程中涉及到數(shù)據(jù)分配問題,特別是

生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由于廠家往往同時生產(chǎn)多種類型的產(chǎn)品,一條流水線上或一個車間里

會同時生產(chǎn)多種型號,很難就某單個型號的產(chǎn)品生產(chǎn)收集清單數(shù)據(jù),往往會就某

個車問、某條流水線或某個工藝收集數(shù)據(jù),然后再分配到具體的產(chǎn)品上。因此選

取“重量分配”作為分攤的比例,即重量越大的產(chǎn)品其分攤額度就越大。

B.3.4數(shù)據(jù)分析

根據(jù)表B.1~表B.5對應需要的數(shù)據(jù)進行填報:

13

a)現(xiàn)場數(shù)據(jù)可根據(jù)企業(yè)調(diào)研、上游廠家提供、采樣檢測等途徑進行收集,

所收集的數(shù)據(jù)要求為企業(yè)3年內(nèi)平均統(tǒng)計數(shù)據(jù),并能夠反映企業(yè)的實際

生產(chǎn)水平;

b)從實際調(diào)研過程中無法獲得的數(shù)據(jù),即背景數(shù)據(jù),采用相關數(shù)據(jù)進行替

代,在這一步驟中所涉及到的單元過程包括行業(yè)相關產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝材

料、能源消耗以及產(chǎn)品運輸。

表B.1原材料清單

原材料使用消耗量/kg含量/%原料產(chǎn)地備注

二氟一氯甲烷

助劑?

表B.2生產(chǎn)過程所需清單

能耗種類單位各生產(chǎn)過程總消耗量噸聚四氟乙烯產(chǎn)品消耗量

電千瓦時(kW·h)

蒸汽立方米(m3)

氫氣

天然氣

表B.3包裝過程所需清單

材料單位產(chǎn)品用量/(kg/t聚四氟乙烯)單次使用產(chǎn)品消耗量/(kg/每袋)

紙箱

鐵桶

噸桶

塑料桶

紙桶

其他

表B.4運輸過程所需清單

過程運輸方式運輸距離/km單位產(chǎn)品運輸距離/(km/kg)

從生產(chǎn)地到經(jīng)銷商

從經(jīng)銷商到下游實用廠家

從生產(chǎn)地直接到下游實用廠家

表B.5“三廢”處理背景數(shù)據(jù)

項目排放量單位產(chǎn)品排放量

14

COD

氨氮

顆粒物

NMHC

TVOC

苯系物

異氰酸酯類

1,2-二氯乙烷

甲醛

危廢

B.3.5清單分析

所收集的數(shù)據(jù)進行核實后,利用生命周期評估軟件進行數(shù)據(jù)的分析處理,用以建立生命

周期評價科學完整的計算程序。企業(yè)可根據(jù)實際情況選擇軟件,通過建立各個過程單元模塊,

輸入各過程單元的數(shù)據(jù),可得到全部輸入與輸出物質和排放清單,選擇本文件表B.6中各個

清單因子的量(以kg為單位),為分類評價做準備。

B.4影響評價

B.4.1影響類型

聚四氟乙烯的影響類型包括全球變暖和人體毒性。

B.4.2清單因子歸類

根據(jù)清單因子的物理化學性質將對某影響類型有貢獻的因子歸到一起,見表B.6。

表B.6聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期清單因子歸類

影響類型清單因子歸類

全球變暖二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)

人體毒性非甲烷總烴、顆粒物

B.4.3分類評價

計算出不同影響類型的特征化模型。分類評價的結果采用表B.7中的當量物質表示。

表B.7聚四氟乙烯產(chǎn)品生命周期影響評價

環(huán)境類別單位指標參數(shù)特征化因子

CO21

全球變暖CO2當量/kg

CH425

非甲烷總烴0.637

人體毒性1,4-二氯苯當量/kg

顆粒物0.82

15

B.4.4計算方法

影響評價結果計算方法見公式(B.1):

()

EPi=EPij=(Qj·EFij)…………B.1

式中:

EPi——第i種影響類型特征化值;

EPij——第i種影響類別中第j種清單因子的貢獻;

Qj——第j種清單因子的排放量;

EFij——第i種影響類型中第j種清單因子的特征化因子。

16

《綠色設計產(chǎn)品評價技術規(guī)范聚四氟乙烯》

編制說明

(征求意見稿)

綠色產(chǎn)品設計評價規(guī)范編制組

2022年8月

1項目背景

1.1任務來源

根據(jù)《關于征集2020年第三批中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會標準計劃項目的通知》(中

石化聯(lián)標工委發(fā)(2020)21號)申報《綠色設計產(chǎn)品評價技術規(guī)范聚四氟乙烯》標準制定。

2021年1月29日經(jīng)石化聯(lián)合會標準化工作委員會審查,于2021年2月4日正式立項,立

項文件:《關于印發(fā)2020年第三批中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會團體標準項目計劃的通知》

中石化聯(lián)質發(fā)(2021)27號。

1.2編制過程

1)2021年3月,成立由相關行業(yè)協(xié)會領導、行業(yè)專家、標準參與單位負責人組成標準

制定工作組。2021年3月13日召開了線上啟動會;

2)2021年4月,依據(jù)GB/T32161-2015《生態(tài)設計產(chǎn)品評價通則》提出標準框架,明確

各相關術語;提出企業(yè)基本要求和一級指標;

3)2021年6月,依據(jù)行業(yè)實際情況,細化了企業(yè)基本要求,確定二級指標。2021年6

月4日在杭州召開了第一次專家討論會,形成了標準草稿;

4)2021年9月,依據(jù)細化企業(yè)基本要求及確定二級指標對行業(yè)典型企業(yè)進行調(diào)研,依

據(jù)調(diào)研結果對要求和指標進行修正;

5)2021年10月,依據(jù)調(diào)研結果提出聚四氟乙烯全生命周期評價要求;

6)2022年6月,線上召開了第二次專家討論會,形成征求意見稿,并在行業(yè)內(nèi)對征求

意見。

7)2022年8月,在石化聯(lián)合會網(wǎng)站進行征求意見稿公示。

2標準編制的必要性

2.1新材料發(fā)展需要

聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體聚合而成的高分子化合物。外觀為白色粉末或顆?;蛞?/p>

體,無毒無味,具有優(yōu)良的耐侯性、耐腐蝕性、耐化學穩(wěn)定性及耐熱性等,韌性良好,與其

它高分子材料具有良好的相容性。根據(jù)結構和用途不同,聚四氟乙烯可分為懸浮樹脂、分散

樹脂及濃縮液三大類。

目前,中國聚四氟乙烯已處于世界領先地位,聚四氟乙烯的生產(chǎn)廠家有十余家,總生產(chǎn)

能力已經(jīng)達到18.8萬噸/年,成為世界上第一大聚四氟乙烯生產(chǎn)國和出口國家。

2.2加強生命周期評價的應用

企業(yè)要想?yún)f(xié)調(diào)好自身利益與社會利益的關系,就須在降低生產(chǎn)成本的基礎上把對環(huán)境污

染、健康危害、溫室氣體排放等降至最低。生命周期評價方法(LifeCycleAssessment,即LCA)

是國際上環(huán)境管理和產(chǎn)品設計的重要工具之一。采用LCA方法對我國聚四氟乙烯行業(yè)進行分

析,進而指導產(chǎn)業(yè)向節(jié)約資源能源,減少污染物排放,與環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)方向發(fā)展,具

有非?,F(xiàn)實和重要的意義。

LCA是聚四氟乙烯行業(yè)開展產(chǎn)品生命周期評價,推動行業(yè)綠色化進程不可或缺的分析工

具。目前聚四氟乙烯行業(yè)應率先在國家級綠色工廠示范企業(yè)中運用LCA,以引領國內(nèi)行業(yè)綠

色發(fā)展。但需要注意的是,LCA的結果,尤其是影響評價階段的結果所能提供的信息只是單

一環(huán)境評價指標。而在聚四氟乙烯產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)的評價過程中,還需要考慮如何將其融入

可持續(xù)性綜合評價工具之中,進而促進行業(yè)健康的可持續(xù)發(fā)展。聚四氟乙烯行業(yè)正在向滿足

消費者對于安全、使用性能和個性化需求方面發(fā)展,綠色、高效、環(huán)保、專用、功能化是發(fā)

展方向,具有廣闊的發(fā)展前景。

3行業(yè)概況

3.1生產(chǎn)工藝簡介

聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體經(jīng)聚合而成的高分子化合物,其工藝技術有懸浮聚合法和

分散聚合法兩種,兩者都是以水相為聚合介質,采用水溶性過硫酸鹽、過氧化物或氧化-還

原體系作引發(fā)劑。

懸浮聚合法:將四氟乙烯在水介質中,以過硫酸鹽為引發(fā)劑,進行懸浮聚合后,經(jīng)搗碎、

研磨、洗滌、干燥,制成懸浮聚合樹脂。懸浮聚合法比較成熟,是工業(yè)上合成聚四氟乙烯的

主要方法。

分散聚合法:是將四氟乙烯在水介質中,以全氟羧酸鹽為分散劑,氟碳化合物為穩(wěn)定劑,

在過硫酸鹽或其氧化還原體系的引發(fā)作用下進行分散聚合得到分散液,分散液經(jīng)凝聚、洗滌、

干燥制成分散聚合樹脂,或在碳酸銨和乳化劑的存在下,加熱、分離,傾去清液后制成含60%

固含量的濃縮分散液。

3.2行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

PTFE最早由美國杜邦公司的羅伊·普朗克特博士在1936年研究含氟制冷劑的過程中發(fā)

現(xiàn),區(qū)別于其他常規(guī)塑料,PTFE只能采用粉末冶金的方式進行加工。當時,美國為實現(xiàn)曼

哈頓計劃正在尋找一種新穎的耐腐蝕材料,PTFE剛好符合技術要求;1938年,美國杜邦公

司開始試制PTFE;1941年,羅伊·普朗克特通過專利首次把聚四氟乙烯公之于世;1945年,

杜邦公司為聚四氟乙烯注冊了Teflon商標,中文稱為特氟龍,開始投產(chǎn);二戰(zhàn)結束后,聚

四氟乙烯技術解密,并于1946年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);20世紀50年代,英國、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德

國、法國、意大利和日本也實現(xiàn)了PTFE的工業(yè)生產(chǎn)。

據(jù)公布的數(shù)據(jù)顯示截止到2021年底,國外聚四氟乙烯樹脂產(chǎn)能121000噸/年,占全球

總產(chǎn)能的39.16%。具體情況如下:

公司名稱地址產(chǎn)能(噸/年)

美國科慕Chemours美國36000

日本大金Daikin日本29000

比利時蘇威Solvay比利時10000

日本旭硝子AsahiGlass日本7000

美國3M美國10000

俄羅斯HALOPOLYMER俄羅斯14000

印度GFL印度15000

合計121000

相比于中國國內(nèi)聚四氟乙烯樹脂產(chǎn)能,國外產(chǎn)能小。鑒于近幾年螢石資源的不斷消耗和

國內(nèi)產(chǎn)能的不斷擴張,國外氟化工巨頭對中低端樹脂產(chǎn)能的擴張欲望低,多聚焦于新能源、

新基建、人工智能、自動駕駛、醫(yī)療健康、高端裝備等新興產(chǎn)業(yè)、高附加值產(chǎn)品的開發(fā)與生

產(chǎn)。而這些應用領域用特種聚四氟乙烯,國內(nèi)技術與產(chǎn)品欠缺,基本依賴進口,存在基礎原

材料“卡脖子”需求。

氟塑料是化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定水平后的產(chǎn)物,對技術和工藝水平的要求較高,由于歐美

等西方國家的先發(fā)優(yōu)勢,全球氟化工的高端產(chǎn)業(yè)鏈主要集中在美國、日本、西歐一些發(fā)達國

家,形成了發(fā)達國家掌握高端技術,輸出高附加值產(chǎn)品,而發(fā)展中國家以原材料或成本較低

的優(yōu)勢占有較大低端產(chǎn)品市場的格局。

相比于國外,國內(nèi)氟化工起步晚。從發(fā)展歷史看,1964年,國內(nèi)第一套30噸/年PTFE

裝置于上海合成橡膠研究所建設完成,并順利試產(chǎn)出懸浮法PTFE樹脂,之后又試產(chǎn)出分散

法PTFE樹脂,1965年經(jīng)化工部鑒定后正式投產(chǎn)。1984年,原化工部第六設計院與上海市有

機氟材料研究所共同開發(fā)了千噸級水蒸汽稀釋裂解生產(chǎn)PTFE技術,在濟南化工廠試車成功

后向國內(nèi)推廣。到20世紀80年代末期,上海市有機氟材料研究所、化工部晨光化工研究院

等5家單位能夠穩(wěn)定、規(guī)?;a(chǎn)PTFE,總產(chǎn)能約3000噸/年,產(chǎn)量2000噸,生產(chǎn)品種主

要有粗、中粒度的懸浮PTFE樹脂,分散PTFE樹脂和濃縮分散液。至20世紀90年代末,國

內(nèi)最大單套裝置生產(chǎn)能力達3000噸/年,總產(chǎn)能超過8000噸/年,產(chǎn)品種類涵蓋了懸浮PTFE、

分散PTFE和PTFE乳液三大類,十多個品種,基本滿足了國內(nèi)大多數(shù)加工單位的要求。2004

年,我國聚四氟乙烯產(chǎn)品的出口量首次超過進口量,2010年聚四氟乙烯出口量首次超過2

萬噸。目前,中國已經(jīng)成為全球PTFE主要生產(chǎn)國和供應國,年出口量穩(wěn)步增加。

從分布格局看,國內(nèi)的螢石資源主要集中在浙江、福建、江西、河南等省區(qū),沿海經(jīng)濟

發(fā)達地區(qū)憑借經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢發(fā)展較快,浙江、江蘇、上海、山東等沿海地區(qū)形成了氟塑料

研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)聚集地。

3.3行業(yè)存在問題

①螢石資源日趨緊張,PTFE環(huán)保限產(chǎn),高價原料拉升中下游企業(yè)成本

近十年來,盡管我國的螢石儲量占全球總量的16%左右,但產(chǎn)量和出口量卻長期占

據(jù)全球總量的50%以上,儲采比遠低于全球水平。按現(xiàn)有披露我國螢石儲量僅夠開采10

年,為全球回采比最低的國家。螢石是現(xiàn)代氟化工中氟元素的主要來源,因此廣泛用作現(xiàn)

代工業(yè)的重要礦物原料,且具有相當?shù)牟豢商娲浴U?003年已明令禁止不再開放

新的開采許可證,2016年又將螢石列入我國的“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)名錄”。此外螢石開采又屬

于高污染行業(yè),逐漸加碼的環(huán)保政策使得螢石產(chǎn)量供不應求。

2016年以來,受環(huán)保監(jiān)管趨嚴影響,部分聚四氟乙烯企業(yè)由于副產(chǎn)品鹽酸滯銷脹庫,

開工率嚴重不足,其中中昊晨光、江蘇梅蘭、江西理文、福建三農(nóng)皆有不同程度停工,多

數(shù)開工企業(yè)開工率在五成以下。PTFE價格自2016年底開始迅速攀升,2018年下半年以來

雖有所回落,但價格、價差仍處于歷史高位。螢石資源的限采會推高PTFE材料價格,產(chǎn)

業(yè)中下游企業(yè)成本面臨較大壓力,企業(yè)的盈利能力也勢必受到影響。

②PTFE行業(yè)存在結構性產(chǎn)能過剩問題

國內(nèi)PTFE產(chǎn)能占據(jù)全球產(chǎn)能的60.84%,但以注塑級的中低端產(chǎn)品為主,高端的改

性PTFE樹脂市場國產(chǎn)化率很低,需依賴進口。我國PTFE出口量逐年增長,進口量保持著

6000噸左右的穩(wěn)定規(guī)模,改性PTFE目前主要由日本大金、美國杜邦等外企供應。2016

年以來受環(huán)保嚴查影響,PTFE開工率受限,疊加原料價格上漲,PTFE價格大幅上漲,但

整體產(chǎn)能過剩的格局短期內(nèi)不會改變,價格增長具有不可持續(xù)性。因此較低水平重復建設

和高端產(chǎn)品缺口較大造成了我國聚四氟乙烯行業(yè)出現(xiàn)了結構性產(chǎn)能過剩問題。

國內(nèi)高端產(chǎn)品缺乏,出現(xiàn)了單體產(chǎn)能過剩,基礎產(chǎn)品、通用牌號產(chǎn)能過剩,而下游

創(chuàng)新不足、高端產(chǎn)品缺乏、高端客戶不能滿足要求、下游高端產(chǎn)品依賴進口的狀況,尤其

是缺乏高性能、專用化、系列化、精細化的產(chǎn)品。同時聚四氟乙烯的進出口價格相差很多,

據(jù)海關統(tǒng)計,2016年初級聚四氟乙烯進口均價1.6萬元/噸,出口均價7000元/噸,價格

差距一倍有余;2021年初級聚四氟乙烯進口均價1.2萬元/噸,出口均價8000元/噸;隨

著國內(nèi)技術進步部分牌號產(chǎn)品替代進口,進出口單價有所縮窄,但價差依舊較大。

③行業(yè)技術水平低,科研投入不足

我國PTFE行業(yè)在相關基礎研究和應用研究方面較為薄弱,這在一定程度上影響了

行業(yè)的縱深發(fā)展。國際大型氟化工企業(yè)的科研投入占銷售收入比例是我國的數(shù)倍之多。國

際化工巨頭杜邦公司2017年研發(fā)費用已達26億美元,占據(jù)年度收入的10%。高端生產(chǎn)技

術和產(chǎn)品主要集中于發(fā)達國家,美國杜邦、日本大金等氟化工巨頭基本占據(jù)了氟化工高端

市場,在氟樹脂品種和質量方面遙遙領先。在生產(chǎn)技術上,元素氟化技術、定向催化氟化

技術等國外已較為完善。

美國科慕公司已成功地將超臨界技術應用在氟聚合物合成上,生產(chǎn)出更高純度和品

質的氟聚合物產(chǎn)品。國外氟化工公司已解決了電子級氟化學品需依賴的高潔凈生產(chǎn)條件和

先進的分離提純技術及裝備。在產(chǎn)品方面,國際上氟化工強企的氟材料品種和質量保持領

先態(tài)勢。美國科慕公司和日本旭銷子幾乎壟斷了用于氯堿和燃料電池的全氟離子膜(或質

子膜)生產(chǎn)技術和世界市場。新型活性涂料、液晶顯示材料、光纖涂覆材料、醫(yī)用含氟材

料等基本上由發(fā)達國家的跨國企業(yè)壟斷。

聚合工藝的自動化程度較低、后處理技術較為落后,大型裝備的設計、制造、與工

藝的匹配以及生產(chǎn)設備的自動化程度落后于發(fā)達國家,低端產(chǎn)品泛濫高端產(chǎn)品依賴進口,

行業(yè)準入門檻較低,研發(fā)創(chuàng)新能力不足制約了氟化工產(chǎn)業(yè)鏈的進一步發(fā)展,導致國內(nèi)PTFE

材料出現(xiàn)品種少、性能低、質量穩(wěn)定性差、低端產(chǎn)品競爭激烈賣不出去、高端產(chǎn)品依賴進

口的尷尬局面。

④對環(huán)保技術開發(fā)和副產(chǎn)的綜合利用不夠,環(huán)保壓力大

螢石開采屬于高污染行業(yè),自2018年6月份以來,江西、福建、浙江、河南等螢

石供應大省均在環(huán)保影響下出現(xiàn)不同程度停車停產(chǎn)。氫氟酸是氟化工產(chǎn)業(yè)必備的上游原

料,氟化氫生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品氟硅酸多數(shù)還沒有得到合理應用,只能作為廢液處理,處理

成本高。氟化鋁尾氣吸收液含氟較高(約為1%-3%),一些企業(yè)直接排至污水處理站,沒

有進行綜合利用,造成資源浪費和污水處理成本增加。

三氟甲烷R23和全氟異丁烯PFIB等仍以焚燒處理為主,大量的副產(chǎn)鹽酸還處在低

值化利用階段,PFOA替代技術尚未成熟,含鹵難生化廢水的處置仍制約著含氟精細化學

品的發(fā)展。PTFE需用四氟乙烯單體聚合反應而成,企業(yè)多需要以二氟一氯甲烷R22為原

料先合成含氟單體,再進一步制成PTFE,然而其原料二氟一氯甲烷R22因為高GWP值(全

球變暖潛能值)在國際公約下凍結產(chǎn)能并實施配額生產(chǎn),原料供給受到強制約束。在新一

代低GWP值(全球變暖潛能值)的替代品開發(fā)中,如HFO-1234yf、HFO-1234ze等極具商業(yè)

化潛力的品種,其生產(chǎn)專利及相關的應用專利幾乎為國外所壟斷。

目前國內(nèi)四氟乙烯和聚四氟乙烯的生產(chǎn)工藝還面臨多方面的環(huán)保挑戰(zhàn),對環(huán)保技術

開發(fā)和副產(chǎn)的綜合利用不夠,而隨著國家推行安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)的要求,對

PTFE行業(yè)的環(huán)保壓力和緊迫性加大,會影響和制約產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3.4行業(yè)發(fā)展趨勢

①向高端化、高附加值、新用途品種方向發(fā)展

隨著工業(yè)轉型步伐加快,下游汽車、電子、輕工、新能源、環(huán)保、航空航天等相關

產(chǎn)業(yè)對高附加值、高性能的PTFE市場需求迫切,對產(chǎn)品結構優(yōu)化和技術創(chuàng)新提出更高的

要求,而且目前我國的PTFE產(chǎn)品性能與國際先進水平存在相當大的差距,進口依賴較為

嚴重。增強我國PTFE產(chǎn)品的市場競爭力,大幅提高我國尖端氟化工產(chǎn)品的國內(nèi)自給率,

重點突破尖端產(chǎn)品,這是PTFE行業(yè)得以可持續(xù)發(fā)展的重要方向,使得PTFE產(chǎn)品向高端化、

高質化、精細化、高附加值、新用途品種方向發(fā)展,讓有效投資集中在產(chǎn)業(yè)鏈延伸端,重

點突破尖端氟化工產(chǎn)品,也將成為國家政策扶持的重點。國內(nèi)目前正在加快聚合、后處理

工藝研究,提高氟聚合物質量,產(chǎn)品方面向中高端、改性定制化方向發(fā)展,積極開發(fā)納米

聚四氟乙烯、膨體聚四氟乙烯、超高分子量聚四氟乙烯等產(chǎn)品。

②向更加節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)方式傾斜

根據(jù)國家碳中和、碳達峰的要求,氟化工行業(yè)GDP能耗、單位GDP碳排放量必須要

達到標準。自2017年以來的環(huán)保嚴查使得缺乏氫氟酸配套和副產(chǎn)品鹽酸處理能力的企業(yè)

成本大幅提升,且生產(chǎn)嚴重受限。為保護臭氧層、減少溫室氣體釋放,根據(jù)《蒙特利爾議

定書》,中國已經(jīng)啟動了削減淘汰HCF

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