拥抱循环经济既带来挑战也创造机遇
全球经济发展与人口增长催生了迫切需求,亟需采取更可持续且"自然"的消费模式。建立循环经济正是解决方案——通过在产品全生命周期内最大限度减少浪费、提升资源价值来实现。
定义循环性
欧洲标准化委员会与欧洲电工标准化委员会(CEN-CENELEC)制定了能源相关产品的循环经济标准。该系列标准 EN 4555X 涵盖耐久性、可再制造性、部件或整机可维修性与可重复使用性,以及升级能力。该标准同时关注可回收性、可回收利用性、再生材料使用率,并强调关键原材料仅应用于真正必需的环节。
这些标准围绕欧盟委员会的三大核心目标展开:延长产品使用寿命;确保产品报废后组件可重复使用或材料可回收;以及在产品中使用重复利用的组件和/或再生材料。
因果循环
在电气制造业中实施循环经济的主要效益主要体现在环境方面。循环经济通过减少对开采有限资源的依赖,有助于缓解资源枯竭问题。此外,与使用原始资源生产材料相比,制造二次材料通常对环境的影响显著降低,从而促进了更可持续、更高效的生产流程。
根据 德拉吉和冯德莱恩,在地方层面实施循环经济可通过维修、再利用和回收服务创造就业岗位,从而促进国家经济增长。
例如,在英国,2014年至2019年间 循环经济领域新增近9万个就业岗位 ,使该领域就业总数突破50万大关。此外,预测显示若实施聚焦再利用、维修与再制造的雄心勃勃政策,到2035年英国有望新增逾45万个就业岗位。
循环经济也可视为一种地缘政治工具。金属作为贸易商品,依赖进口必然伴随风险。降低这种依赖性有助于增强区域或国家的材料主权。
某些金属(如钢铁、铜和铝)对实现绿色能源转型等监管目标至关重要。聚焦循环利用可提升区域乃至大陆层面的金属获取能力,并在产能过剩时提供与其他地区进行贸易的选项。
在国家和区域层面实现闭环的目标,也推动了聚焦于产品寿命终结时材料回收的技术创新。
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我们是否应该缩短产品寿命?
理论上,循环经济理念应倾向于延长产品寿命。然而在技术不断进步的领域,当产品能效持续提升且制造材料的可回收性较高时,过长的使用寿命反而会阻碍新技术的普及。
在某些情况下,例如电机和变压器,在产品寿命结束前召回并更换为更高效的设备可能更为有效。由于所用材料具有高度可回收性,将其重新用于能效更高的产品中更为理想。
许多企业已开始践行回收与循环利用的理念。例如, ABB 与 斯滕纳回收公司 的合作确保报废设备得到高效回收,其中金属材料被用于制造新的欧洲产品。ABB宣称其大型电机和发电机可回收率达98%,剩余2%的材料适合进行热能回收焚烧处理。
通过聚焦这些设备的报废管理,企业既能降低环境影响,又能确保设备定期升级。ABB还与斯滕纳回收公司合作处理变压器,并表示计划到2030年实现80%以上的所有产品和解决方案采用循环经济模式。
回收利用
欧洲及全球范围内存在多个回收站点和二次冶炼厂。例如德国设有专业回收中心,如汉堡的Elektro-Recycling Nord(专注家电及电子废弃物回收),以及柏林和鲁尔区的Cablo(专注分离金属与塑料,特别是来自电缆的材料)。
然而,由于收集难题、复杂的材料分离以及全球回收流的碎片化,回收报废产品仍面临诸多挑战。例如,电机回收常存在差异化处理:大中型电机因含铜被回收利用,小型电机多被出口,而家电中的微型电机则常被直接填埋处理。
材料分离使回收过程复杂化,例如处理干式变压器中的浇铸树脂等复合材料时。全球市场和欧盟电子废物分类标准不统一,进一步阻碍了有效监管。
为应对这一问题,可通过生产者责任组织(PROs)优化回收体系。这些由制造商设立的实体负责履行产品回收、再利用及废弃物处置职责。此举既能提升材料回收率,又能将废弃物管理的环境与经济负担从政府和消费者身上转移。
闭环
生产商和制造商可制定更详细的指导方针,说明如何处置和拆解其产品。除生产者责任组织外,制造商还可建立商业模式,回收客户的报废产品并进行妥善循环利用,从而创造价值保留机会。
与此同时,设计工程师可与回收企业合作,开发便于产品报废后拆解分离的设计方案。工程师还可与金属行业协作,深化对铜等常用材料冶金特性的认知。这将有助于开发将金属与易分离材料结合的设计,使这些材料在冶炼和精炼过程中更易分离。
在自然界中,每个生物都占据着独特的生态位。它们从环境中获取物质,并在生命终结时将其归还。电气制造领域亦可遵循此道, 诸如柏林国际线圈、电机及电子材料展览会(CWIEME Berlin) 通过促进价值链中所有参与者——包括制造商的上游和下游企业——开展建设性对话,助力构建更可持续的循环经济。




















