随着双碳政策的发布，绿色制造成为未来主要发展方向。为保护生态环境，需减少工厂排放物对生态环境的污染与损害，探索以绿色环保为核心的制造体系逐渐成为工业领域的转型方向。绿色工厂需要在保证其产品功能不变的前提下，尽可能保护员工的身体健康，平衡人类生产活动与生态环境之间的矛盾。

1 绿色工厂评价技术体系分析

1.1 绿色工厂评价体系的框架

传统工厂的发展方式以高投入、高能耗、高污染、高排放为主要特点。绿色工厂引入了生命周期思想，旨在打造环境污染低、负面影响小、科技含量高、消耗资源少的制造体系，最大限度保护环境，减少社会发展对环境的影响。根据我国在2018 年发布的《绿色工厂评价通则》可知，其评价体系框架（如图 1）中包含基础设施、管理体系、资源投入、产品产出、排放效果、环境绩效等内容。

图1 绿色工厂评价体系框架

1.2 绿色工厂评价技术的内容

1.2.1 基础设施评价

从基础设施角度评价绿色工厂体系时，相关人员应重点关注工厂内部建筑的质量标准、计量设施配置情况与照明设备的功率密度。以某电机生产工厂为研究案例，具体评价内容可表示为内部装饰材料必须采用低毒低排放或无毒无排放材料，醛、苯有害物质不可超标。有毒有害、危险品车间必须独立设置。可再生能源的使用情况、节水节能措施、有无智慧型照明控制系统等。电机生产工厂部分基本设施配备参数要求如表 1 所示。

表1 电机生产工厂部分基本设施配备参数要求

1.2.2 管理体系评价

管理体系包括质量管理、环境管理、能源管理与社会责任。主要表现为企业活动的规范化，致力于用硬性条例规范制造流程，以降低工业生产对生态环境的负面影响，提高节能减排效果。绿色电机生产工艺流程图如图 2 所示。以生产绿色电机的工艺技术为例，绿色工厂应对核心技术优化升级，着重加强绿色技术的应用占比。相关人员可从以下几方面入手改造核心环节。

图 2 绿色电机生产工艺流程图

第一，优化电机使用材料。硅钢片、漆包线、电阻丝、转子用铝是电机的主要组成元件。在选择导体材料（铜、铝等）时，为降低能源损耗率，提高电机工作效率，可采取机械加工或热处理的方式改善材料性能。机械加工是对金属材料塑性进行如铸造、切割、轧制、拉伸等操作，以提高材料的性能。例如为铝材料涂覆氧化膜，提高耐腐蚀性。热处理包括淬火、正火、回火等，基本原理是改变材料的微观结构以实现性能的转变。

第二，优化制作工艺。如采取叠压、高速冲剪、光纤激光数控法加工电机冲片，提高切割精度，制作更多质量好、厚度薄的冲片。冲片的厚度越薄，生产涡流损耗越低，能源越不容易被浪费；使用挤压近净成形技术处理形状复杂的铝合金外壳，提高电机质量；全自动绕嵌线工艺能加快绕线速度，降低人工成本，增强操作安全性；将焦炉换成天然气炉，加入智能除尘技术，使用高温高压电除尘设备，实现高效除尘，达到降低污染，保护环境的目的。

1.2.3 资源投入评价

制造业所需的原材料数量庞大，在选择资源时，相关人员可从源头采购、所用物料、能源投入等方面加强管理效果，达到采购适量化、物料无害化、能源环保化的效果。相关人员可将圆线换成扁线，减少电机体积，提高功率密度；使用水溶性环保绝缘漆减少废气排放，降低爆炸风险，提高生产过程的安全性与可靠性。绿色电机使用资源与传统电机使用资源对比情况如表 2 所示。

表2 绿色电机使用资源与传统电机使用资源对比

1.2.4 产品产出评价

绿色工厂所制造出来的产品应该符合对生态环境无害的标准。主要表现为产品材料能循环再利用，使用期间不产生或很少产生废弃物。相关人员在生产绿色产品时可引入生态设计理念，从产品的全生命周期入手，对各个环节进行精细化管控。如采购原料时核查供货商的资质，提高材料品质，降低环境污染；从产品回收处理环节入手，加强风扇、机壳、端盖、定转子等部件的可回收利用率，实现再制造。

1.2.5 排放绩效评价

排放绩效是指通过一系列指标和方法，对企业生产期间的废弃物排放量与其经济活动所产生的经济效益进行综合评估。工业生产期间会产生大量的废弃物，如废水废气、粉尘废渣、制造噪声等。相关人员可先对排放废弃物进行盘查，尽可能先自行改善废弃物对环境的污染，再邀请第三方机构核查，以确保排放的废弃物符合我国法律法规。

2 绿色工程指标核算方法分析

2.1 绿色工厂评价流程

我国的绿色工厂有三个层次，由小到大分别是市级绿色工厂、省级绿色工厂、国家级绿色工厂。其评价流程（如图 3）为工厂先结合我国发布的《绿色工厂评价通则》自我评价，确认无误后邀请第三方评价机构核查。若第三方机构认为该工厂得分大于等于 85 分，可将该工厂推荐给上级主管部门。在此期间，若工厂通过各级工信部门（县、市、省、国家）的审查，最高可获得国家级绿色工厂提名荣誉。

图3 绿色工厂评价流程

2.2 绿色工厂指标核算方法

2.2.1  生命周期核算法

绿色工厂指标核算方法包括生命周期法、质量成本法、环境影响法等。本文重点介绍生命周期法。生命周期法能评估绿色工厂的能源利用率、物质消耗率、环境排放情况等指标，主要是分析工业制造期间各种指标数值，以此作为工厂评分的判断依据。绿色工厂的评价指标包括多个一级指标与多个二级指标。

通常来讲，基础设施、管理体系、资源投入、产品产出、排放效果、环境绩效为一级指标，占比分别为 20%、15%、15%、10%、10%、30%。若工厂的最终得分在 90～100，可被认为是绿色工厂；75～85分为三星绿色工厂；85～95为四星；95分以上为五星。

2.2.2  星级指标得分核算详解

以某化工制造企业为研究对象，分析该工厂的绿色指标。结合相关文件，采取五级评价法，将每个二级指标划分为五个阶段，分别是：得2分的不符合等级；得4分的不太符合等级；得6分的一般等级；得8分的符合等级；得10分的非常符合等级。一级指标也是五个，分别是企业基本情况、绿色基础、绿色能源利用、环境排放与绿色绩效。

在企业基本情况指标中，重点考察工厂的营业执照、备案文件、消防审批等文件是否符合实际生产标准；近三年发生的安全事故、质量投诉、环保污染事件次数；企业管理部门关于绿色制造的统筹规划情况，有无中长期计划等二级指标；公司管理体系中的质量绩效、内审外审、职业健康管理水平。

在绿色基础方面，重点考察该工厂的绿色生产工艺，如产品制造方法的工艺难易程度、反应速度、成本支出、副产物污染情况；生产期间有无绿色循环，循环再生情况如何。如烟煤、天然气、蒸汽、电能、水资源等能源的消耗利用情况，每年投入的资金成本，是否逐步实现了节能、节水、节材；绿色基础设施建设情况，如工厂生产车间与仓库所使用的材料性能、周边环境的绿化程度、仓库报警器能否正常使用。

在绿色能源利用中，重点考察该工厂的能源种类、能源投入情况、消耗量、折标系数、折标消耗量等参数。如热量供应中是否用新能源、可再生能源替代传统煤炭、溴化锂机组热媒系统的工作效能、各种水资源（冷凝水、雨水、循环水）的回收利用效果、电机变频控制能耗精细度等。

在环境绩效中，重点考察该工厂生产制造期间产生的各种污染物是否达到排放标准。如大气污染物甲醇、氨气的最高允许排放速度与浓度、废水处理回收利用情况，所使用的技术有无提高污水处理缓冲时间，减少液碱使用量与污水出现总量、二酚与二胺等固体废物的精馏残渣数量，有无危废暂存库，固废利用率、高压风机等使用时噪音较大的设备数量，内部有无加装吸声材料。

在绿色绩效中，重点考察该工厂的用地集约化、生产洁净化、资源节约化、能源低碳化程度。如工厂的容积率、建筑物占地面积、绿化用地面积、建筑密度、综合能耗、原料投入、废物循环利用率等内容。该企业部分指标得分表如表3所示。

表3 某化工企业部分指标得分表

该工厂为三星绿色工厂，并且按由大到小的顺序对各个一级核心指标进行排列，A2绿色基础 78分＞ A5绿色绩效 76分＞A3绿色能源利用 72 分＞A1 基本情况 66分=A4 环境排放66分。

2.3 绿色工厂二级指标计算公式

2.3.1 容积率

容积率是衡量土地利用率的重要指标，该数值的高低直接影响计算区域居住环境的舒适度。该指标的计算公式为

公式中的A_{总建筑面积}代表某区域建筑物的总建筑面积，单位是m²；A_总构筑物代表工厂构筑物的总建筑面积，单位是 m²；A_用地面积代表工厂用地面积，单位是 m²。在计算工厂容积率时，有一点需要注意，若建筑物的高度超过 8m，此时需加倍计算建筑面积。

2.3.2 工业固废利用率

工业固废利用率是衡量工厂生产经营期间有多少固体废物能够得到再循环利用，是反映工厂绿色水平的重要指标，代表工业活动的友好程度。减少固废利用率，能更好地保护环境，降低成本支出。该指标的计算公式为

公式中的 G₁、G₂ 分别代表所统计时段工业活动固废综合利用总额与工业活动固废产生总额。G₃ 代表综合利用往年贮存量。三者的单位都是吨“t”。

2.3.3 化学需氧量

化学需氧量（COD）是衡量污水中还原性污染物浓度的重要指标，常用测量方法为重铬酸钾法，能反映水资源受相关物质污染的程度。数值越低，污水中的有害物质越少，对人体危害程度越低。该指标的计算公式为

公式中的Q₁代表单位时间内排放废水总量，单位是m3/h。C₁代表的COD排放浓度，单位是mg/m3。T₁代表排放废水时间，单位是h。

3 结语

对于制造业而言，为降低生产及制造环节对生态环境的污染，绿色转型不可避免。全面推行绿色工厂，响应国家号召，助力传统制造业向绿色生产、低碳环保方向改革，能使人类活动对生态环境的负面影响降到最低。

作者：宸鸿科技（厦门）有限公司 李凤玉