一步一个脚印——有时是小步,有时是大步——电力行业已经创造出能够降低能耗的电源架构,并且在许多情况下,还找到了解决那些看似“无法解决”问题的技术方案。谁能想到,二十年前我们竟然能够生产出如此高效且符合极其严格的环保法规的电源?所有这些成就都令人瞩目,但它们是否足以满足市场对更大程度减少环境影响的日益增长的需求呢?

风险可控:
科技助力我们创造奇迹,但与此同时,世界也发生了变化,环境挑战变得更加复杂和全球化。这要求各行各业重新思考其运营方式,尤其要更加重视环境和社会问题,并承担起相应的责任。
能源行业正面临着最新的挑战。尽管市场上推出的技术有助于减少二氧化碳排放,但企业要使其企业社会责任(CSR)政策与国际标准接轨,就必须对其运营进行重大调整。此外,供应商如何遵守这些环境法规以及如何管理相关风险也是一个问题。ISO
31000全球风险管理方法论的应用就是一个例子。该方法论最初是为政府和大型企业的决策者和政策制定者开发的,旨在最大限度地降低风险敞口,确保股东的商业诚信。如今,它已被包括医疗保健行业在内的众多企业所采用。ISO
31000标准正成为帮助企业制定环境战略并更好地管理内部和外部风险的重要工具。 ISO 31000 的定义是“一种确保在可接受的剩余风险范围内实现计划目标的流程”。展望未来,ISO 31000 将成为组织中至关重要且日益重要的组成部分。
显然,许多电源设计人员已经习惯于进行风险管理评估(例如,设计符合 IEC 60601-1-3 版标准的医疗电源,或为其他领域(例如石油和天然气行业)的高要求应用设计电源),但未来几年,OEM 客户对电源行业风险管理的要求可能会更加全面,甚至细化到单一供应商,涵盖环境影响和社会责任。这要求我们行业做好准备,迎接新的工作方式,甚至考虑重新审视一些我们认为不可动摇的商业原则。我们准备好了吗?

 图 02 - 持续改进策略的三阶段摇篮到摇篮方法论(来源:Powerbox)

医疗行业引领潮流:
电源供应行业涵盖从消费电子到国防等广泛应用领域,必须遵守众多标准和法规。其中一些标准和法规最初是为特定领域制定的,但正被其他行业迅速采用。医疗行业的法规就是一个典型的例子,IEC 60601-1-3 和 -4 标准中规定的若干参数已被参与工业 4.0 的工业项目经理所采用(例如,增强绝缘、降低漏电流、降低电磁干扰以及记录在案的风险评估和控制)。
设计电源并遵守安全标准无疑是一项至关重要的义务,但环境友好型产品设计 (DfE) 也同样重要。在这方面,医疗行业也处于领先地位。根据强生公司 2014 年的一项市场研究,预计全球超过 80% 的医院将可持续性纳入其采购决策,许多医院及其供应商都遵循 ISO 31000 风险评估流程。
因此,电力供应行业必须满足医疗行业以及其他对供应商和合作伙伴提出类似要求的行业所提出的环境要求。至关重要的是,能源供应行业必须采用一种从项目初期就将环境因素纳入考量的工作方式。
环境友好型设计(DfE)过去常常是自愿实施或被用作营销/销售手段,但这种情况正在发生改变。对许多人来说,高效、低功耗的待机产品似乎本身就符合环境友好型设计(DfE)的理念,但事实并非如此。环境友好型设计(DfE)的含义远不止于此,尽管已有ISO 14062标准,但由于缺乏适用于电子行业的通用定义或标准,客户和用户难以核实各公司对环境友好型设计的定义和验证内容。
医疗行业和监管机构意识到评估供应商面向环境的设计(DfE)中各种变量的难度,因此认识到需要制定一套涵盖整个生命周期(即从初始规格到报废管理的所有阶段)的标准化方法。
经过数年的筹备,国际电工委员会(IEC)于2007年发布了IEC 60601-1-9,作为IEC 60601的补充标准。IEC 60601-1-9的目标是降低所有医疗电设备(EM设备)对环境的影响,并考虑产品生命周期的所有阶段:产品规格、设计、制造、销售、物流、安装、调试、部署和报废管理。IEC
60601-1-9的基本原则是保护环境和人类健康免受有害物质的侵害,节约原材料和能源,最大限度地减少废物产生,并最大限度地减少与废物相关的不利环境影响。

无需赘述细节,IEC 60601-1-9 的基本要求可概括为“识别”、“指导”和“报废管理”。在此过程中,制造商必须遵循现有流程(例如,按照 ISO 1497 进行风险管理,按照 ISO 14001 的生命周期概念,尤其强调 ISO 14062),并提供文件证明所有步骤均已充分考虑环境因素。
自 IEC 60601-1-9 标准分别于 2013 年和 2020 年修订以来,该标准一直用于指导和帮助企业最大限度地减少其产品和运营对环境的影响,并且其应用是自愿的。然而,早在2014年,巴西国家卫生监督局(ANVISA)就率先采取行动,要求该国销售的所有医疗器械必须在2016年12月1日前符合该标准,尤其关注以下三个条款:(4.1)环境因素识别,(4.5.2)正常使用过程中最大限度减少环境影响的说明,以及(4.5.3)报废管理信息。
因此,巴西是第一个正式规定医疗器械必须符合该标准的国家,但其他国家也在研究如何实施该标准,或制定国家指令,鼓励医疗器械制造商采纳该标准的部分内容,以最大程度地减少环境影响,并为发展保护环境的可持续经济做出贡献。

 

图 03 子表(如有空间添加表格,提供 5 个目标描述)。.

能源行业能否采用“从摇篮到摇篮”的商业模式?
作为工程师,我们乐于接受挑战、解决问题,并在某种程度上突破看似不可逾越的界限。电源的历史充满了这样的例子:曾经被认为不可能的事情最终都成为了重大创新。在环境贡献方面,我们通过不断提升技术性能和降低能耗,已经证明了我们有能力为减少环境影响做出贡献,但我们还可以做得更多。整合生命周期的各个阶段并遵守ISO 60601-1-9(或同等标准)固然重要,但展望未来,我们能否重新思考电源行业的运作方式?我们能否为子孙后代构建可持续发展的环境做出更大的贡献?
作为一项内部项目,我们邀请了来自不同领域和公司的工程师团队,共同设计Powerbox OFM225电源的完整生命周期(图1)。该电源最初的设计目标是高效且易于制造。团队的任务是研究如何在既定的商业模式之外,使此类产品/流程不仅能最大限度地减少对环境的影响,还能最大限度地发挥其积极作用(例如,支持当地经济)。
该项目从初始设计到报废(以及潜在的二次利用)的各个方面都进行了考量,遵循“从摇篮到摇篮”(C2C)的理念,并确定了可改进的领域,以最大限度地减少负面影响并最大限度地发挥积极作用(图 2)。
对于许多人来说,一家能源供应公司考虑改变传统的运营方式并采用这种模式或许会让人感到奇怪,但鉴于 C2C 涵盖了产品的整个生命周期,包括采购和报废处置,它与当前和未来的法规、客户、最终用户和利益相关者的期望相契合,也为能源供应行业为创造更美好的世界做出了贡献。

在项目伊始就将五项“从摇篮到摇篮”目标(图3)融入其中,将有助于开发环境影响最小的电源产品,同时提升其积极影响(例如,选择致力于可持续发展的元器件供应商,与CEM合作伙伴携手减少用水量并使用可再生能源,以及在产品设计中充分考虑报废或二次利用)。这将帮助电源行业不仅提供一流的产品,还能促进当地经济发展,并推动新型工作方式的形成,为子孙后代铺平道路。
近期发生的气候和生态事件每天都在提醒我们,环境是多么脆弱,而我们每个人都肩负着保护环境的责任。“从摇篮到摇篮”的能源行业商业模式或许并非乌托邦式的理想,但它终将成为我们日常工作的一部分。 因此,对于“电力供应行业是否会采用‘从摇篮到摇篮’的商业模式?”这个问题,答案是响亮的“会!”

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参考资料:
Powerbox
https://www.prbx.com/

ISO 31000 - 11 项原则
https://www.iso.org/iso-31000-risk-management.html

ISO 14062
https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:tr:14062:ed-1:v1:en

IEC 60601-1-9 最新版本
https://webstore.iec.ch/publication/67382

从摇篮到摇篮认证
http://www.c2ccertified.org/

欧盟循环经济行动计划
https://environment.ec.europa.eu/strategy/circular-economy-action-plan_en

 




 


图 03 - 摇篮到摇篮认证考虑的质量类别(来源:摇篮到摇篮产品创新研究院/Powerbox)

材料健康:
了解产品中每种材料的化学成分,并优化使用更安全的材料。将材料识别为生物营养物质或技术营养物质。了解化学危害如何与可能的暴露途径相结合,以确定对人类健康和环境的潜在负面影响。
材料再利用
:设计采用源自自然或工业的材料制成的产品,确保其能够安全地回归自然。最大限度地提高产品中快速可再生或可回收材料的比例。最大限度地提高产品生命周期结束后可安全再利用、回收或堆肥的材料比例。将您的产品指定为技术性(可安全地回归工业)和/或生物性(可安全地回归自然)。
可再生能源和碳管理:我们展望未来,所有制造业都将100%使用清洁可再生能源。在产品制造的最后阶段生产可再生电力并抵消碳排放。
水资源管理:
将清洁水视为宝贵的资源和一项基本人权进行管理。解决每个制造工厂的当地地理和工业对水资源的影响。识别、评估和优化工厂废水中存在的工业化学品。
社会公平
:在产品生产、使用、处置或再利用过程中,设计运营方案时应尊重所有受影响的人员和自然系统。利用全球公认的资源进行自我评估,以识别本地和供应链问题,并进行第三方审核,以确保最佳运营条件。为员工和当地社区的生活带来积极影响。

关于 Powerbox:Powerbox
成立于 1974 年,总部位于瑞典,业务遍及四大洲 15 个国家,为全球客户提供服务。公司专注于四大核心市场——工业、医疗、交通/铁路和国防——并针对这些领域的严苛应用设计和销售卓越的电源转换系统。Powerbox 的使命是利用自身专业知识,满足客户的所有能源需求,从而提升客户的竞争力。从产品中先进组件的设计到提供高水平的客户服务,公司业务的方方面面都围绕着这一目标展开。Powerbox 以其降低能耗的技术创新以及在产品全生命周期内最大限度减少环境影响的能力而闻名。Powerbox 是 Cosel 集团旗下公司。

欲了解更多信息
,请访问 www.prbx.com。
联系市场营销和传播总监 Patrick Le Fèvre,
电话:+46 (0)158 703 00。

参考
PRBXA012b ES

作者简介:
帕特里克·勒费弗尔 (Patrick Le Fèvre) 是 Powerbox 的市场营销与传播总监,是一位拥有 40 年电力电子行业经验的商业专家和资深工程师。他一直致力于推动数字能源等新技术的商业化,并积极推动降低能耗的技术创新。勒费弗尔先生曾在众多国际领先的电力电子会议上发表过大量白皮书和文章,这些内容已被全球媒体转载超过 450 次。此外,他还积极参与各类环保论坛,分享他在清洁能源领域的专业知识和经验。

 

Patrick Le Fèvre,
Powerbox市场营销与传播总监