汽車產品報廢回收方法與流程

2023-06-01 22:40:51 1

本發明涉及汽車報廢回收技術領域，特別地，涉及一種汽車產品報廢回收方法。

背景技術：

數據顯示，截至2015年底，中國汽車保有量達到1.72億輛，預計2019年將會超過2億輛。隨著汽車保有量的不斷攀升，汽車報廢數量也正逐年增多，根據國際通行的6％的報廢率來計算，2015年全國的報廢汽車量應該達到1000萬輛，巨大的汽車報廢量對回收企業經濟效益與社會生態效果將產生較大影響。因此，汽車的報廢回收在很大程度上影響著我國循環經濟的發展，是建設環境友好型、資源節約型社會的一項重要內容，對資源綜合利用與環境保護有著重要意義。

近年來，我國汽車報廢回收企業規模不斷擴大，資源利用、信息化等方面都有了較大提升，但各企業在報廢回收處理技術上存在一些差別，具有不同的拆解、檢測、回收處理等工藝流程與技術手段。上述差別會導致整個報廢回收作業過程中的材料利用、能源消耗、環境排放等產生較大差異，進而使得生態效果完全不同，如一些汽車報廢拆解企業技術水平不高、拆解設備落後等，會使得作業中產生的有毒有害物質、廢水及其他汙染物都得不到有效處理，最終造成極為嚴重的環境汙染。因此，面對日益巨大的汽車報廢市場需求以及國家生態文明建設的迫切要求，如何快速科學的計算一輛報廢汽車的生態效果並協助企業選擇最優回收技術路線是當前亟待解決的工程應用問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種汽車產品報廢回收方法，以解決現有汽車報廢回收技術沒有一個統一的標準，造成材料利用、能源消耗、環境排放三方面指標存在較大差異，不僅造成資源的浪費而且容易造成環境的汙染的技術問題。

本發明提供一種汽車產品報廢回收方法，包括以下步驟：a、根據汽車產品消耗的材料與礦產資源之間以及消耗的能源與化石能源之間的上下遊關係，以及消耗的材料、消耗的能源與廢棄物之間的相互映射關係，構建汽車產品報廢回收生態效果評價模型，以實現汽車產品報廢回收生態效果的量化；b、根據當地資源稟賦與環境特徵，以及當地汽車報廢回收行業的實際情況，建立汽車報廢回收生態效果評價指標體系，汽車報廢回收生態效果評價指標體系以礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量及環境影響當量三個指標來表徵汽車報廢回收的生態效果，礦產資源耗竭當量表徵汽車報廢回收消耗的材料以及對應的礦產資源消耗，化石能源耗竭當量表徵汽車報廢回收消耗的能源以及對應的化石能源消耗，環境影響當量表徵汽車報廢回收的汙染物排放以及對應的環境影響類型；c、收集汽車產品材料製備、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據，獲取汽車產品的實際清單數據；d、運用構建的汽車產品報廢回收生態效果評價模型與汽車報廢回收生態效果評價指標體系及實際清單數據，得到汽車產品報廢回收過程的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，實際礦產資源耗竭當量通過對汽車報廢回收消耗的材料進行特徵化和歸一化處理獲得，實際化石能源耗竭當量通過對汽車報廢回收消耗的能源對應的化石能源消耗進行特徵化和歸一化處理獲得，實際環境影響當量通過對汽車報廢處理產生的汙染物排放進行特徵化和歸一化處理獲得；e、利用實際清單數據、汽車產品報廢回收過程的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，診斷出汽車產品報廢回收處理技術路線中生態效果水平差異，針對生態效果水平差異中變劣的部分進行優化；或者根據實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量三個指標值，從不同報廢回收技術路線中選擇最優路線；f、根據優化後的汽車產品報廢回收處理技術路線進行汽車產品報廢回收。

進一步地，步驟a中汽車產品報廢回收生態效果評價模型的構建具體為：首先，確定汽車報廢回收生態效果的系統邊界，系統邊界以報廢汽車拆解處理為起點並以報廢汽車完成回收處理為終點；然後，建立系統邊界內的汽車產品報廢回收生態效果評價模型，通過建立汽車產品報廢回收生態效果評價模型獲取汽車報廢回收處理過程中的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。

進一步地，汽車產品報廢回收生態效果評價模型包括礦產資源耗竭當量模型、化石能源耗竭當量模型以及環境影響當量模型。

進一步地，礦產資源耗竭當量模型：對汽車報廢拆解後的再使用、再製造、再利用零件或材料以及焚燒、填埋的廢物料進行追根溯源，分別得到再使用、再製造、再利用的零件或材料節約的礦產資源以及焚燒、填埋廢物料損失的礦產資源，然後再根據節約的礦產資源與損失的礦產資源得到礦產資源耗竭當量；化石能源耗竭當量模型：第一部分，對汽車報廢拆解、回收處理過程消耗的能源進行追根溯源，得到化石能源的消耗量，第二部分，再使用、再製造、再利用的零件或材料可節約材料製備、零件加工過程的能源，得到各種化石能源的節約量，第三部分，對於廢棄物焚燒，可回收穫得能量，根據三部分化石能消耗量與節約量得到化石能源耗竭當量；環境影響當量模型：對汽車報廢拆解、回收處理過程產生的氣體汙染物、液體汙染物、固體汙染物進行分類收集整理；對再使用、再製造、再利用的零件或材料減少材料製備、零件加工對應的各類汙染物排放以及焚燒與填埋產生的各類汙染物分類整理，對所有汙染物進行分類整理，得到環境影響當量。

進一步地，獲取一臺報廢汽車經過報廢回收處理後的礦產資源消耗、化石資源消耗和廢棄物排放的清單數據，以清單數據作為生態效果評價計算的依據。

進一步地，步驟b中汽車報廢回收生態效果評價指標體系包括準則層、要素層和指標層；準則層根據當地礦產資源存量、能源資源存量、環境汙染情況及其相關政策確定，考慮礦產資源、化石能源及環境影響三個維度；要素層根據報廢汽車產品自身材料構成特徵及回收實際作業情況確定，以各類礦產資源、各類化石能源以及產生的廢棄物為要素層指標；指標層由礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量三個指標構成，礦產資源耗竭當量根據要素層中的各類礦產資源消耗量得到；化石能源耗竭當量則根據要素層中的各類化石能源消耗量得到；環境影響當量主要根據要素層中的各種環境排放物的排放量得到。

進一步地，步驟c中實際清單數據包括材料製備的基礎數據、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據。

進一步地，基礎數據指得到某種材料或能源所需要的礦產資源種類與質量或化石能源種類與質量，以及對應的廢棄物排放量；實際作業數據包括物耗、能耗、輔料消耗和廢棄物排放數據，具體包括拆解過程的能耗與廢棄物排放、再製造與再利用過程的物耗、能耗與廢棄物排放，以及產品回收率、材料利用率、再生利用率。

進一步地，步驟d中實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量的獲取具體為：運用汽車產品報廢回收生態效果評價模型與構建的評價指標體系，結合基礎數據和實際作業數據，對汽車產品的汽車報廢回收的生態效果進行計算；獲取各類礦產資源、各類化石能源、各種廢棄物排放清單數據；再根據得到的清單數據，按照構建的汽車報廢回收生態效果評價指標體系分別計算得到實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量。

進一步地，步驟e中汽車產品報廢回收處理技術路線的優化具體為：根據不同的汽車產品報廢回收處理技術路線，獲取實際清單數據，並獲取汽車產品報廢回收的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，將各個汽車產品報廢回收處理技術路線的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量進行比較，找出影響大的設備或階段，並且確認影響是否屬於變劣差異；若為變劣差異則進行優化，若為變優差異則保留於汽車產品報廢回收處理技術路線中；或者對不同報廢回收處理技術路線的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量進行比較，選擇最優的技術路線；根據計算結果清單數據，找出對計算結果影響大的設備或階段，從而提出汽車產品報廢回收技術路線優化的措施；從而達到對汽車產品報廢回收處理技術路線的優化。

本發明具有以下有益效果：

本發明汽車產品報廢回收方法，有利於數據收集與數據追蹤，提高了評價的操作性。運用本發明對汽車產品的生態效果進行分析評價，將使汽車回收利用者受益。汽車報廢回收利用情況的好壞80％取決於汽車設計，通過對汽車報廢回收階段進行生態效果評價，可檢驗汽車產品設計質量是否滿足循環經濟要求，通過生產者責任延伸制，可有力鞭策整車和零部件設計製造企業開展生態設計和製造。通過運用本發明，可在開展報廢拆解回收之前，快速對汽車產品進行生態效果核查，得出代表生態效果的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量值，從而使汽車回收利用者選擇最優的回收利用技術路線，最大限度地提高資源的利用率，提高回收利用企業的收益，並使廢棄物排放降至最低。對報廢拆解處理的技術路線進行改造升級，提升在開展汽車報廢回收處理的生態效果，進而有效應對國家日益嚴苛的環保要求。

除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的汽車產品報廢回收方法的步驟流程框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。

圖1是本發明優選實施例的汽車產品報廢回收方法的步驟流程框圖。如圖1所示，本實施例的汽車產品報廢回收方法，包括以下步驟：a、根據汽車產品消耗的材料與礦產資源之間以及消耗的能源與化石能源之間的上下遊關係，以及消耗的材料、消耗的能源與廢棄物之間的相互映射關係，構建汽車產品報廢回收生態效果評價模型，以實現汽車產品報廢回收生態效果的量化；b、根據當地資源稟賦與環境特徵，以及當地汽車報廢回收行業的實際情況，建立汽車報廢回收生態效果評價指標體系，汽車報廢回收生態效果評價指標體系以礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量及環境影響當量三個指標來表徵汽車報廢回收的生態效果，礦產資源耗竭當量表徵汽車報廢回收消耗的材料以及對應的礦產資源消耗，化石能源耗竭當量表徵汽車報廢回收消耗的能源以及對應的化石能源消耗，環境影響當量表徵汽車報廢回收的汙染物排放以及對應的環境影響類型；c、收集汽車產品材料製備、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據，獲取汽車產品的實際清單數據；d、運用構建的汽車產品報廢回收生態效果評價模型與汽車報廢回收生態效果評價指標體系及實際清單數據，得到汽車產品報廢回收過程的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，實際礦產資源耗竭當量通過對汽車報廢回收消耗的材料進行特徵化和歸一化處理獲得，實際化石能源耗竭當量通過對汽車報廢回收消耗的能源對應的化石能源消耗進行特徵化和歸一化處理獲得，實際環境影響當量通過對汽車報廢處理產生的汙染物排放進行特徵化和歸一化處理獲得；e、利用實際清單數據、汽車產品報廢回收過程的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，診斷出汽車產品報廢回收處理技術路線中生態效果水平差異，針對生態效果水平差異中變劣的部分進行優化；或者根據實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量三個指標值，從不同報廢回收技術路線中選擇最優路線；f、根據優化後的汽車產品報廢回收處理技術路線進行汽車產品報廢回收。本發明汽車產品報廢回收方法，有利於數據收集與數據追蹤，提高了評價的操作性。運用本發明對汽車產品的生態效果進行分析評價，將使汽車回收利用者受益。汽車報廢回收利用情況的好壞80％取決於汽車設計，通過對汽車報廢回收階段進行生態效果評價，可檢驗汽車產品設計質量是否滿足循環經濟要求，通過生產者責任延伸制，可有力鞭策整車和零部件設計製造企業開展生態設計和製造。通過運用本發明，可在開展報廢拆解回收之前，快速對汽車產品進行生態效果核查，得出代表生態效果的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量值，從而使汽車回收利用者選擇最優的回收利用技術路線，最大限度地提高資源的利用率，提高回收利用企業的收益，並使廢棄物排放降至最低。對報廢拆解處理的技術路線進行改造升級，提升在開展汽車報廢回收處理的生態效果，進而有效應對國家日益嚴苛的環保要求。

可選地，步驟b中汽車報廢回收生態效果評價指標體系的建立具體為：

由於汽車為大宗商品，主要由鋼鐵、銅、鋁等金屬材料及玻璃、橡膠等非金屬材料構成，而鋼鐵、銅、玻璃等材料是由各種礦產資源通過冶煉、製備等加工獲得。通過特徵化處理將各類礦產資源轉化為等量的一種礦產元素資源(優選地，通過特徵化處理將各類礦產資源轉化為等量的銻資源)，然後相加得到礦產資源耗竭當量，以礦產資源耗竭當量表徵汽車報廢回收對礦石資源的消耗情況；

由於汽車產品在材料生產、報廢拆解等過程中會產生能源消耗，如礦產資源運輸過程要消耗柴油、報廢拆解過程要消耗電等。將消耗的能源追根溯源至原煤、原油等化石能源，通過各化石能源的低位熱值係數，將原煤、原油、天然氣轉化為等量的低位熱量值，然後相加得到化石能源耗竭當量，以化石能源耗竭當量表徵汽車報廢回收對化石能源的消耗情況；

由於鋼鐵、鋁等材料在生產過程中都會產生CH4、CO、CO2、COD、爐渣等汙染物，而且在汽車報廢回收過程中也會產生PM、固體廢棄物、廢水等汙染物，根據產生的汙染物，通過特徵化處理將各種汙染物轉化為不同的環境影響類型，然後在通過標準化將不同的環境影響類型計算為環境影響當量，以環境影響當量表徵汽車報廢回收對環境的影響情況。

可選地，步驟e中汽車產品報廢回收處理技術路線的差異具體為：

汽車報廢拆解回收企業不同的技術路線在零部件的再使用率、再製造率及材料的再循環利用率等方面存在較大差異，如對報廢回收的汽車僅對高危部件(蓄電池、電容)、廢液體(機油、冷卻液、製冷劑)等進行拆除與抽取，然後對剩餘的部件進行衝壓、粉碎處理，這種技術路線的報廢汽車只能得到各類循環再利用的材料，而不能得到可再使用與再製造的部件。而對於將報廢汽車拆解到最小部件(即不能再拆解)的技術路線，會分別獲得大量的可再使用和再製造部件，從而會提高汽車報廢回收的生態效果。

不同的報廢拆解路線產生的能耗與排放不同。如採用乙炔切割與電切割的技術路線，乙炔切割技術在拆解過程中會產生汙染物排放，從而影響環境，且相對於電切割效率更低。因此，採用乙炔切割的技術路線不如採用電切割環保，生態效果差。

總的來說：不同的技術路線會使報廢汽車的利用率(材料循環利用率、零部件的再使用與再製造率)產生差異，從而直接影響指標體系中的礦產資源耗竭當量，也間接影響指標體系中的化石能源耗竭當量、環境影響當量(因為考慮到材料製備、零部件加工的能源消耗)。不同的技術路線在報廢汽車拆解過程中的能源消耗產生差異，主要是因為不同的拆卸手段使得效率不同，效率高則能源消耗少，效率低則能源消耗多，因此會影響化石能源耗竭當量與環境影響當量。不同的技術路線在報廢汽車拆解回收處理過程中的汙染物排放不同，如不當的拆解路線，會產生大量廢液體洩漏、粉塵排放等，這些汙染物的排放會影響環境影響當量。

本實施例中，步驟a中汽車產品報廢回收生態效果評價模型的構建具體為：首先，確定汽車報廢回收生態效果的系統邊界，系統邊界以報廢汽車拆解處理為起點並以報廢汽車完成回收處理為終點；然後，建立系統邊界內的汽車產品報廢回收生態效果評價模型，通過建立汽車產品報廢回收生態效果評價模型獲取汽車報廢回收處理過程中的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。

本實施例中，汽車產品報廢回收生態效果評價模型包括礦產資源耗竭當量模型、化石能源耗竭當量模型以及環境影響當量模型。

本實施例中，礦產資源耗竭當量模型：對汽車報廢拆解後的再使用、再製造、再利用零件或材料以及焚燒、填埋的廢物料進行追根溯源，分別得到再使用、再製造、再利用的零件或材料節約的礦產資源以及焚燒、填埋廢物料損失的礦產資源，然後再根據節約的礦產資源與損失的礦產資源得到礦產資源耗竭當量；化石能源耗竭當量模型：第一部分，對汽車報廢拆解、回收處理過程消耗的能源進行追根溯源，得到化石能源的消耗量，第二部分，再使用、再製造、再利用的零件或材料可節約材料製備、零件加工過程的能源，得到各種化石能源的節約量，第三部分，對於廢棄物焚燒，可回收穫得能量，根據三部分化石能消耗量與節約量得到化石能源耗竭當量；環境影響當量模型：對汽車報廢拆解、回收處理過程產生的氣體汙染物、液體汙染物、固體汙染物進行分類收集整理；對再使用、再製造、再利用的零件或材料減少材料製備、零件加工對應的各類汙染物排放以及焚燒與填埋產生的各類汙染物分類整理，對所有汙染物進行分類整理，得到環境影響當量。

本實施例中，獲取一臺報廢汽車經過報廢回收處理後的礦產資源消耗、化石資源消耗和廢棄物排放的清單數據，以清單數據作為生態效果評價計算的依據。

本實施例中，步驟b中汽車報廢回收生態效果評價指標體系包括準則層、要素層和指標層；準則層根據當地礦產資源存量、能源資源存量、環境汙染情況及其相關政策確定，考慮礦產資源、化石能源及環境影響三個維度；要素層根據報廢汽車產品自身材料構成特徵及回收實際作業情況確定，以各類礦產資源、各類化石能源以及產生的廢棄物為要素層指標；指標層由礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量三個指標構成，礦產資源耗竭當量根據要素層中的各類礦產資源消耗量得到；化石能源耗竭當量則根據要素層中的各類化石能源消耗量得到；環境影響當量主要根據要素層中的各種環境排放物的排放量得到。

本實施例中，步驟c中實際清單數據包括材料製備的基礎數據、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據。

本實施例中，基礎數據指得到某種材料或能源所需要的礦產資源種類與質量或化石能源種類與質量，以及對應的廢棄物排放量；實際作業數據包括物耗、能耗、輔料消耗和廢棄物排放數據，具體包括拆解過程的能耗與廢棄物排放、再製造與再利用過程的物耗、能耗與廢棄物排放，以及產品回收率、材料利用率、再生利用率。

本實施例中，步驟d中實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量的獲取具體為：運用汽車產品報廢回收生態效果評價模型與構建的評價指標體系，結合基礎數據和實際作業數據，對汽車產品的汽車報廢回收的生態效果進行計算；獲取各類礦產資源、各類化石能源、各種廢棄物排放清單數據；再根據得到的清單數據，按照構建的汽車報廢回收生態效果評價指標體系分別計算得到實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量。

本實施例中，可選地，步驟e中汽車產品報廢回收處理技術路線的優化具體為：根據不同的汽車產品報廢回收處理技術路線，獲取實際清單數據，並獲取汽車產品報廢回收的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量，將各個汽車產品報廢回收處理技術路線的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量及實際環境影響當量進行比較，找出影響大的設備或階段，並且確認影響是否屬於變劣差異；若為變劣差異則進行優化，若為變優差異則保留於汽車產品報廢回收處理技術路線中。可選地，步驟e中汽車產品報廢回收處理技術路線的優化具體為：對不同報廢回收處理技術路線的實際礦產資源耗竭當量、實際化石能源耗竭當量以及實際環境影響當量進行比較，選擇最優的技術路線；根據計算結果清單數據，找出對計算結果影響大的設備或階段，從而提出汽車產品報廢回收技術路線優化的措施；從而達到對汽車產品報廢回收處理技術路線的優化。

實施時，提供一種汽車產品報廢回收方法。

1)生態效果評價L-OED模型的構建

本發明獨闢蹊徑，追根溯源梳理消耗材料與礦石資源之間以及消耗能源與化石能源之間的上下遊關係，以及材料、能源消耗與廢棄物排放之間的相互映射關係，建立L-OED靜態模型，以實現汽車產品報廢回收生態效果的量化計算。

L-OED模型的構建思路：如通過檢測得到的再使用件，不需再加工即可流入汽車生產鏈參與生產，因此，該部件則節約了材料製備所需的礦石資源與化石資源，減少了材料製備時產生的汙染物排放。其中礦石資源需通過「材料-礦石資源」之間的轉換關係得到，而化石能源與汙染物則需通過「材料-化石能源」、「材料-廢棄物」之間的映射關係得到。

2)生態效果評價指標的構建

本發明基於國家提倡的資源節約型、環境友好型的兩型社會建設設想，選取礦產資源耗竭當量(由各種礦產資源計算得到)、化石能源耗竭當量(由各種化石能源計算得到)與環境影響當量(由各類氣體、固體、液體廢棄物通過歸類整理計算得到理得到)作為汽車報廢回收的生態效果評價指標參數，當量值越大表明生態效果越差，反之則越好。

生態效益評價指標體系，由準則層、要素層、指標層構成。其中準則層根據礦產資源存量、化石能源存量、環境汙染情況及其相關政策確定，考慮礦產資源、化石能源及環境影響三個維度；要素層根據報廢汽車產品自身材料構成特徵及回收實際作業情況確定，以各類礦產資源、化石能源以及各種環境排放物為要素層指標；指標層由礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量三個指標構成。

具體實現手段

1)建立汽車報廢回收生態效果評價L-OED模型。用於計算汽車報廢回收過程中各種礦石資源、化石能源消耗及各類氣體、液體、固體排放物清單數據，再基於清單數據分別計算得到礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。

2)選取汽車報廢回收生態效果評價指標體系。該指標體系與當前國家發展戰略、汽車報廢回收行業基本特徵緊密結合，能夠充分體現汽車報廢回收的生態效果情況。

3)收集清單數據。清單數據包括材料製備、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據，如拆解電耗、材料利用率、再製造零部件數量等。

4)計算汽車報廢回收生態效果。運用構建的L-OED模型與生態效果指標體系，得到各種礦石資源、化石能源消耗及各類氣體、液體、固體排放物清單數據，再分別計算得到礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。

5)報廢回收技術路線選擇與優化。根據計算得到的各環節清單數據以及三個當量參數值，選擇更優的技術路線。同時對報廢回收處理技術路線進行診斷，找出生態效果水平較差的環節，並有針對性的提出優化方案，從而提高綜合生態效果水平。

本發明為汽車報廢回收企業提供一種在企業現有技術水平下，快速、準確計算汽車產品報廢回收處理的生態效果的方法，在理論模型上具有先進性、在評價指標體系上具有全面性、在實施過程中具有可操作性。通過運用本發明汽車產品報廢回收方法，可在汽車報廢回收處理前，根據現有技術水平、專用設備情況進行生態效益評價，得到不同技術路線下礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量及環境影響當量值，然後選擇三個當量值較小的技術路線。本發明實施流程包括：建立汽車報廢回收生態效益評價L-OED模型、選取汽車報廢回收生態效益評價指標體系、收集清單數據、計算汽車報廢回收生態效果、報廢回收技術路線選擇與優化。

1)建立汽車報廢回收生態效果L-OED模型

首先，確定汽車報廢回收生態效果的系統邊界。系統邊界指定義要納入所研究產品系統模型的單元過程。本發明系統邊界指以報廢汽車拆解處理為起點，以報廢汽車完成回收處理為終點，包括拆解、檢測、再使用、再製造、再循環等「起點」-「終點」之間的所有單元過程。

然後，建立系統邊界內L-OED模型。汽車報廢回收系統邊界內的每個單元過程都將伴隨材料消耗、能源消耗、廢棄物排放，如拆解處理時會有材料的損失、電力消耗、汽柴油消耗以及廢水、廢渣、廢氣等排放，而上述材料與能源的消耗，需要在其上遊階段(材料製備、能源生產)投入更多的自然資源(礦石資源、化石能源)，並產生大量廢棄物排放。本發明通過建立L-OED模型來計算汽車報廢回收處理過程中所有礦石資源、化石能源消耗以及廢棄物排放。L-OED模型由礦產資源耗竭當量模型、化石能源耗竭當量模型以及環境影響當量模型構成。

礦產資源耗竭當量模型：對汽車報廢拆解後的再使用、再製造、再利用零件或材料以及焚燒、填埋的廢物料進行追根溯源，分別得到再使用、再製造、再利用等零件或材料節約的礦產資源以及焚燒、填埋等廢物料損失的礦產資源，然後再根據節約的礦產資源與損失的礦產資源得到礦產資源耗竭當量。

化石能源耗竭當量模型：對汽車報廢拆解、回收處理等過程消耗的能源進行追根溯源，得到化石能源的消耗量，如原煤、原油、天然氣等；而再使用、再製造、再利用等零件或材料可節約材料製備、零件加工過程的能源，得到各種化石能源的節約量；對於廢塑料、玻璃等焚燒，可回收穫得能量。根據上述三部分化石能消耗量與節約量得到化石能源耗竭當量。

環境影響當量模型：對汽車報廢拆解、回收處理等過程產生的氣體、液體、固體汙染物進行分類收集整理；再使用、再製造、再利用等零件或材料減少材料製備、零件加工對應的各類汙染物排放以及焚燒與填埋產生的各類汙染物分類整理。對所有汙染物進行分類整理，得到環境影響當量。

2)選取汽車報廢回收生態效果評價指標體系

本發明從資源節約與環境友好兩方面建立指標體系，全面反應生態效果。

指標體系由準則層、要素層、指標層構成。準則層根據礦產資源存量、化石能源存量、環境汙染情況及其相關政策確定，考慮礦產資源、化石能源及環境影響三個維度；要素層根據報廢汽車產品自身材料構成特徵及回收實際作業情況確定，以各類礦產資源、化石能源以及各種環境排放物為要素層指標；指標層由礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量三個指標構成。

3)收集清單數據

清單數據包括材料製備、能源生產的基礎數據以及報廢汽車回收處理的實際作業數據，如拆解電耗、材料利用率、再製造零部件數量等。

基礎數據：本發明的基礎數據指得到某種材料或能源所需要的礦石資源種類與質量或化石能源種類與質量，以及對應的廢棄物排放量，該數據已被模塊化處理，即不需要回收企業再進行數據收集。如在中國當前製造水平下，製備1Kg鋼材需要消耗各類礦石(鐵礦石3.05Kg、石灰石0.74Kg等)，消耗各類化石能源(煤炭資源1.25Kg、原油0.01Kg等)，產生各種廢棄物(二氧化碳2.16Kg、工業廢棄物1.8Kg等)。本發明提供的基礎數據為與工業行業數據挖掘公司、研究機構共同合作獲得的行業平均水平的數據，代表行業平均水平，應用於生態效益計算具有一定的科學性。

實際作業數據：企業實際數據收集內容包括物耗、能耗、輔料消耗和廢棄物排放數據。具體包括拆解過程的能耗與廢棄物排放、再製造與再利用過程的物耗、能耗與廢棄物排放，以及產品回收率、材料利用率、再生利用率等。通過本發明，企業可根據自身技術水平、設備先進程度等現場實際情況，收集實際作業數據。

4)計算汽車報廢回收生態效果

運用開發的L-OED模型與構建的評價指標體系，結合基礎數據與企業實際作業數據，對企業開展汽車報廢回收的生態效果進行計算。主要計算各類礦石資源(鐵礦石、銅礦石等)、各類化石能源(原煤、原油、天然氣等)、各種汙染物排放(甲烷、二氧化碳、工業廢棄物等)清單數據；再根據計算得到的清單數據，再分別得到礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。

運用本發明，僅需報廢回收企業實際的作業數據，即可得到本企業在開展報廢回收處理時的生態效果，大大簡化了生態效益計算的工作量，提高效率。

5)報廢回收技術路線選擇與優化

根據計算得到的各環節清單數據以及三個當量參數值，選擇更優的技術路線。同時對報廢回收處理技術路線進行診斷，找出生態效果水平較差的環節，並有針對性的提出優化方案，從而提高綜合生態效果水平

此外，企業也可根據計算結果對本企業的技術路線進行優化。根據計算得到的清單數據，可找到影響較大的設備或階段，如拆卸設備耗電量較大，則可著重對拆卸設備進行改進升級等，從而對技術路線起到優化作用。

實施案例：

為便於理解，以報廢一臺電動座椅為例進一步說明本發明。假設具有技術路線1與技術路線2，通過計算兩條技術路線的生態效益值，來選擇生態效益更好的技術路線。

1、清單數據收集

清單數據包括電動座椅材料構成清單、拆解過程能耗清單、材料利用率等。

1)材料構成清單數據

本例中電動座椅材料構成清單數據如表1所示。

表1座椅材料構成清單 (kg)

2)拆解過程中的能耗數據

該數據為回收企業實際作業數據。拆解過程採用機械化水平較高的機械拆解分選自動化設備，以電力為主要動力源。本例假設兩種不同拆卸路線的單位拆卸質量耗電量分別為0.6Kwh/Kg和0.45Kwh/Kg-1，故座椅拆卸需消耗電力為E1＝27.828×0.6＝16.7Kwh、E2＝27.828×0.45＝12.5Kwh。

3)材料回收利用率數據

銅、鋼、鋁三種廢舊金屬經過回爐重煉後恢復使用價值的比例可達到79％、88％和90％，而對於非金屬，本例認為其全部焚燒填埋，回收利用率為0。

2、報廢回收生態效益計算

1)礦石資源消耗量

計算不同技術路線下，電動座椅在報廢回收過程中消耗的各種礦石資源，如表2所示。技術路線1與技術路線2具有相同的礦石資源消耗，因為，本例中假設拆解過程中的材料損耗率、回收過程中的回收利用率相同。

表2礦石資源消耗清單

2)化石能源消耗量

計算不同技術路線下，電動座椅在報廢回收過程中消耗的各種化石能源，如表3所示。其中負值表示報廢回收過程中，獲得的能源或節約的能源要多於消耗的能源。如報廢回收過程中，非金屬材料的焚燒可獲得能量，再使用零件可以節約新零件生產的能耗。

表3化石能源消耗清單

3)廢棄物排放量

計算不同技術路線下，電動座椅在報廢回收過程中的廢棄物排放清單，如表4所示。表中負值表示在回收處理過程中的產生的汙染物要少於減少的汙染物排放。

表4廢棄物排放清單

4)計算技術路線1與技術路線2的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量

計算不同技術路線下，礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量。其中環境友好當量值為負，說明從循環經濟視角出發，電動座椅報廢回收對生態環境具有收益。

表3化石能源消耗清單

3、報廢回收技術路線選擇與優化

本例中的技術路線1與技術路線2在拆解過程中的電耗存在差異，因此，因電耗差異，化石能源耗竭當量與環境影響當量值不同，其中技術路線2在化石能源耗竭當量與環境影響當量兩方面均好於技術路線1，故方案2是較優的選擇方案。不同技術路線具有等量的礦產資源耗竭當量。

此外，根據計算結果，企業可通過對拆解設備優化升級、提高拆解效率等手段提升生態效益，具有較好的指導意義。

本發明汽車產品報廢回收方法的有益效果：

將汽車產品使用後的生態效益評價分為拆解、清洗、破碎、運輸與檢測分類兩部分，其中檢測分類又包括再使用、再製造、再循環、焚燒與填埋四個過程，有利於數據收集與數據追蹤，提高了評價的操作性。運用本發明對汽車產品的生態效益進行分析評價，將使汽車回收利用者受益。主要體現在：

1)據統計汽車報廢回收利用情況的好壞80％取決於汽車設計，通過對汽車報廢回收階段進行生態效果評價，可檢驗汽車產品設計質量是否滿足循環經濟要求，通過生產者責任延伸制，可有力鞭策整車和零部件設計製造企業開展生態設計和製造。

2)通過運用本發明，回收企業可在開展報廢拆解回收之前，快速對汽車產品進行生態效益計算，得出代表生態效益的礦產資源耗竭當量、化石能源耗竭當量以及環境影響當量值，從而使汽車回收利用者選擇最優的回收利用技術路線，最大限度地提高資源的利用率，提高回收利用企業的收益。

3)通過運用本發明，企業可通過計算結果，對企業報廢拆解處理的技術路線進行改造升級，提升企業在開展汽車報廢回收處理的生態效果，進而有效應對國家日益嚴苛的環保要求。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。