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文檔簡介

1、Evaluation system and method of green production,第二章,綠色產(chǎn)品的評價體系與方法,二一五年三月九日,第二章 綠色產(chǎn)品的評價體系與方法,2.1 綠色產(chǎn)品的涵義 2.2 綠色產(chǎn)品的評價體系,綠色產(chǎn)品 又稱之為環(huán)境協(xié)調(diào)產(chǎn)品(Environmental Conscious ProductECP),是相對于傳統(tǒng)產(chǎn)品而言。 定義主要有以下幾種:,(1)綠色產(chǎn)品是指以環(huán)境和環(huán)境資源保護(hù)為核心概念而設(shè)計生產(chǎn)的可以拆卸并分解的產(chǎn)品,其零部件經(jīng)過翻新處理后可以重新使用。 (2)綠色產(chǎn)品是指將重點放在減少部件以使原產(chǎn)品合理化和使部件可以重新利用的產(chǎn)品。 (3)綠色產(chǎn)

2、品是指使用生命完結(jié)后,其部件可以翻新、重新利用或者能被安全地處理掉的產(chǎn)品。,2.1 綠色產(chǎn)品的涵義,(4)綠色產(chǎn)品是指從生產(chǎn)到使用,乃至回收的整個過程都符合特定的環(huán)境保護(hù)要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,以及可以再生利用或回收循環(huán)再用的產(chǎn)品。 (5)綠色產(chǎn)品是指采用綠色產(chǎn)品、通過綠色設(shè)計、綠色制造、綠色包裝而生產(chǎn)的一種節(jié)能、降耗、減污的環(huán)境友好型產(chǎn)品。 (6)綠色產(chǎn)品是指能滿足用戶使用要求,并在生命循環(huán)周期(原產(chǎn)品制備、產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計、制備、包裝、運輸、使用、報廢回收處理及再使用)中能經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)節(jié)省資源和能源、極小化或消除環(huán)境污染、且對勞動者(生產(chǎn)者和使用者)具有良好保護(hù)的產(chǎn)品。,2.1 綠色產(chǎn)

3、品的涵義,2.1.1 綠色產(chǎn)品的定義,綠色產(chǎn)品 就是指通過先進(jìn)技術(shù)手段獲得的,且具有良好的使用功能,從市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、原產(chǎn)品的獲取與加工、產(chǎn)品的制備、裝配、包裝、運輸、銷售、使用、產(chǎn)品的回收再利用及廢棄的生命周期全過程中可以經(jīng)濟(jì)性的節(jié)約資源和能源,并符合特定的環(huán)境保護(hù)要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少的產(chǎn)品(一種物品、一種服務(wù)、一種理念或者三者的組合物)。,2.1.2 綠色產(chǎn)品的特點,綠色性 技術(shù)先進(jìn)性 經(jīng)濟(jì)性 生命周期性, 綠色性,綠色性,產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、使用、廢棄、回收、處理處置的各個環(huán)節(jié)都對環(huán)境無害或危害甚小 。,綠色產(chǎn)品應(yīng)盡量減少產(chǎn)品使用量,減少使用產(chǎn)品的種類,特別是稀有昂貴產(chǎn)品及有

4、毒、有害產(chǎn)品 。,綠色產(chǎn)品在其生命周期的各個環(huán)節(jié)所消耗的能源應(yīng)最少。,2.1.2 綠色產(chǎn)品的特點,技術(shù)先進(jìn)性指在產(chǎn)品的整個生命循環(huán)過程中采用先進(jìn)的設(shè)計、制備、包裝等技術(shù),并且所得到的產(chǎn)品在使用性能上也保持技術(shù)領(lǐng)先性。技術(shù)先進(jìn)性是綠色產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)的前提。只有采用先進(jìn)的技術(shù),才能從技術(shù)上和實踐中保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)產(chǎn)品的各種功能。技術(shù)先進(jìn)性并不意味著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能冗余,相反,先進(jìn)性意味著結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、功能實用、性能可靠、便于維修以及報廢后便于回收處理。,2.1.2 綠色產(chǎn)品的特點, 技術(shù)先進(jìn)性,經(jīng)濟(jì)性對一個產(chǎn)品的實現(xiàn)是很關(guān)鍵的因素,過高的成本必然導(dǎo)致該產(chǎn)品不可實現(xiàn)。綠色產(chǎn)品作為一種產(chǎn)

5、品,對企業(yè)來講,應(yīng)是低成本,高利潤的產(chǎn)品;對用戶來講,應(yīng)是物美價廉的。從生命周期的角度來看,成本應(yīng)包括企業(yè)成本、用戶成本和社會成本。因此,在綠色產(chǎn)品的設(shè)計時,應(yīng)充分考慮其經(jīng)濟(jì)性。,2.1.2 綠色產(chǎn)品的特點, 經(jīng)濟(jì)性,綠色產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性、綠色性和經(jīng)濟(jì)性都應(yīng)建立在生命循環(huán)的基礎(chǔ)上。因此,在進(jìn)行綠色產(chǎn)品設(shè)計和評價時,需從產(chǎn)品的整個生命周期出發(fā)考慮問題,最終實現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性、綠色性和經(jīng)濟(jì)性。,2.1.2 綠色產(chǎn)品的特點, 生命周期性,2.1.3 綠色產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品的區(qū)別,綠色產(chǎn)品,傳統(tǒng)產(chǎn)品,產(chǎn)品是物質(zhì)形態(tài)的商品,在產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)中重在考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能,然后考慮包裝的美觀大

6、方、銷售方式及售后服務(wù),目的是為了吸引顧客,以獲得經(jīng)濟(jì)上的最大收益。,綠色產(chǎn)品的首要特征就是其綠色性,它要求在產(chǎn)品整個生命周期中都要實現(xiàn)環(huán)境友好性和資源能源的節(jié)約性。,“搖籃到墳?zāi)埂保╟radle-to-grave),從產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售、使用乃至廢棄的所有階段,而產(chǎn)品廢棄后的一系列問題則一般很少考慮。,“搖籃到再現(xiàn)”(cradle-to-reincarnation)的過程,即除了傳統(tǒng)產(chǎn)品生命周期階段外,還應(yīng)包括廢棄產(chǎn)品的回收、重用直至最后的零部件報廢的處理處置階段 。,綠色性,生命周期, 綠色產(chǎn)品規(guī)劃及設(shè)計開發(fā)過程; 綠色產(chǎn)品制造與生產(chǎn)過程; 產(chǎn)品使用過程; 產(chǎn)品維護(hù)與服務(wù)過程; 廢棄淘汰

7、產(chǎn)品的回收、重用及處理處置過程 。,生命周期過程,2.1.3 綠色產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品的區(qū)別,環(huán)境毒理與化學(xué)學(xué)會(SETAC)于1990年正式提出了LCA術(shù)語,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)1993年成立了專門的“環(huán)境管理”技術(shù)委員會TC207,制定了“環(huán)境系列國際標(biāo)準(zhǔn)”,即ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn),其中SC5分委員會專門負(fù)責(zé)LCA標(biāo)準(zhǔn)的制訂。1997年6月15日國際標(biāo)準(zhǔn)化組織正式頒布的ISO14040環(huán)境管理生命周期評價原則與框架和1998年頒布的ISO14041環(huán)境管理生命周期評價目標(biāo)與范圍確定及存量分析的國際標(biāo)準(zhǔn)正式確定了生命周期評價系統(tǒng)(Life Cycle Assessment,LCA)。,2.

8、2 綠色產(chǎn)品的評價體系,生命周期評價系統(tǒng)是對產(chǎn)品的環(huán)境協(xié)調(diào)性的客觀估價,它緊扣綠色產(chǎn)品的內(nèi)涵,對產(chǎn)品生命周期的全過程進(jìn)行資源消耗、能量消耗、排污程度的綜合評價。它既可對一個完整的系統(tǒng)作出全面綜合的評價,又可對某一環(huán)節(jié)作出定量分析。生命周期評價順應(yīng)了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的歷史大潮,符合全球可持 續(xù)發(fā)展的需要,具有重要的意義。,2.2 綠色產(chǎn)品的評價體系,LCA通常是指Life Cycle Assessment。在歐洲和日本,用“Ecobalance”來代替LCA表示相同的意思。LCA翻譯為生命周期評價、壽命周期評價、壽命周期評估,也意譯為環(huán)境協(xié)調(diào)評價。LCA是隨著環(huán)保意識的不斷發(fā)展而發(fā)展起來的產(chǎn)品評價方

9、法,并且它所包括內(nèi)容非常復(fù)雜,評價的目標(biāo)不盡相同,因此LCA的定義也在不斷修改和完善中。但隨著研究的深入發(fā)展,特別是ISO進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化工作,使得LCA方法已經(jīng)逐步明確并定型。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,1993年SETAC的LCA定義的英文原文如下: Life Cycle Assessment is a process to evaluate the environmental burdens associated with a product, process, or activity by identifying and quantifying energy and material

10、s used and wastes released to the environment; to assess the impact of those energy and material uses and releases to the environment; and to identify and evaluate opportunities to affect environmental improvements. The assessment includes the entire life cycle of the product, process, or activity,

11、encompassing extracting and processing raw materials; manufacturing, transportation and distribution; use, re-use, maintenance; recycling, and final disposal.,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,(1) LCA的概念,LCA評價方法包括以下幾點: LCA的評價對象是一個產(chǎn)品、處理過程或活動; 通過對評價對象的能源消耗狀況、資源消耗狀況及廢棄物排放量的識別和量化,評價其造成的環(huán)境負(fù)擔(dān); 評價這些能源、物質(zhì)消耗和廢棄物排放所造成的環(huán)境影響; 辨別

12、和提出改善環(huán)境的機(jī)會; 評價的范圍包括評價對象的整個壽命周期,包括原材料的提取與加工、制造、運輸和銷售、使用、再使用、維護(hù)、循環(huán)回收及最終的廢棄。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,LCA是對產(chǎn)品系統(tǒng)在整個生命周期中的輸入、輸出和潛在的環(huán)境影響的匯編和評價;產(chǎn)品系統(tǒng)是指為實現(xiàn)一個或多個指定功能的、與物質(zhì)和能量相關(guān)的操作過程單元的集合,這里“產(chǎn)品”不僅僅指(一般制造業(yè)的)產(chǎn)品系統(tǒng),還包括(服務(wù)業(yè)的)服務(wù)系統(tǒng);壽命周期是指產(chǎn)品系統(tǒng)的從原材料獲取或者自然資源產(chǎn)生到最終廢棄的連續(xù)的、相互聯(lián)系的一系列階段。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,1997年ISO的LCA定義:,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,(

13、2) LCA的內(nèi)涵, LCA的評價對象; LCA的思路與步驟; LCA的目的; LCA的特點;,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵, LCA的評價對象,ISO明確定義了: LCA的評價對象是產(chǎn)品系統(tǒng)在整個生命周期中對環(huán)境所造成的影響,這不同于環(huán)境科學(xué)中的單純對環(huán)境質(zhì)量的評價。 LCA方法著眼于在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的環(huán)境影響,這不同于產(chǎn)品質(zhì)量管理和控制等方法重在提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 LCA的評價范圍是產(chǎn)品的整個壽命周期,而不只是產(chǎn)品生命周期中的某個或某些階段。 Life Cycle的概念是LCA方法最基本的特性之一,是全面和深入地認(rèn)識產(chǎn)品環(huán)境影響的基礎(chǔ),是得出正確結(jié)論和做出正確決策的前提。,LCA評價方法的

14、整體思路就是在確定評價目的與范圍的前提下,采集評價范圍內(nèi)實際環(huán)境編目數(shù)據(jù),應(yīng)用LCA的一套計算方法,從資源消耗、能源消耗、人體健康和生態(tài)環(huán)境影響等方面對產(chǎn)品的環(huán)境影響做出定性和定量的評價,并進(jìn)一步分析得出改善產(chǎn)品對環(huán)境負(fù)面影響的途徑。,LCA評價方法具體實施步驟,包括:目標(biāo)和范圍定義(Goal and Scope Definition)、編目分析(Life Cycle Inventory Analysis,LCI)、環(huán)境影響評價(Life Cycle Impact Assessment,LCIA)、解釋(Life Cycle Interpretation)。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵,

15、LCA的思路與步驟,不同的LCA實施主體,其進(jìn)行LCA評價或引用LCA評價結(jié)論可能具有不同的目的。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵, 實施LCA的目的,如企業(yè)在進(jìn)行對某一產(chǎn)品的LCA評價時可能是為了改善該產(chǎn)品的環(huán)境影響狀況,也可能是為了制定企業(yè)今后的發(fā)展方向; 國家采用LCA方法對許多行業(yè)的評價可以為國家在制定經(jīng)濟(jì)政策時提供很好地依據(jù)。,在SETAC和ISO的文件中列舉了一些LCA方法的作用:提供產(chǎn)品系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用盡可能完整的概貌;促進(jìn)全面和正確地理解產(chǎn)品系統(tǒng)造成的環(huán)境影響;為關(guān)注產(chǎn)品或受產(chǎn)品影響的相關(guān)方(interested party)之間進(jìn)行交流和對話奠定基礎(chǔ);向決策者提供關(guān)于環(huán)

16、境的有益的決策信息,包括估計可能造成的環(huán)境影響、尋找改善環(huán)境表現(xiàn)的時機(jī)與途徑、為產(chǎn)品和技術(shù)選擇提供判據(jù)等。,首先,LCA方法與其他的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)不同,不是強(qiáng)制企業(yè)接受檢查、監(jiān)督和執(zhí)行,而是鼓勵企業(yè)發(fā)揮主動性,將產(chǎn)品對環(huán)境的影響結(jié)合到企業(yè)的決策和管理過程中。 其次,LCA評價建立在Life Cycle概念和環(huán)境編目數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,從而可以系統(tǒng)地、充分地闡述與產(chǎn)品系統(tǒng)相關(guān)的環(huán)境影響,進(jìn)而才可能找到最有效的環(huán)境改善途徑,促進(jìn)企業(yè)和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。,2.2.1 LCA的概念及內(nèi)涵, LCA的特點,LCA方法的研究源于上世紀(jì)六七十年代的“物質(zhì)/能量流平衡方法”。當(dāng)時人類已經(jīng)意識到資源和能源的有限

17、,從保護(hù)原材料和能源的角度出發(fā),以各種方法計算資源和能量的供應(yīng)和消耗情況,這些方法在著重能源特征分析的同時,對污染物排放情況進(jìn)行了一定的評估。,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,(1) LCA的發(fā)展歷程,1969年,美國可口可樂公司首先將LCA思想應(yīng)用于資源、能源和環(huán)境影響的綜合評價。,該公司委托美國中西研究所對不同的飲料包裝材料具有怎樣的總體影響的問題進(jìn)行了研究,并對使用塑料飲料容器的可行性進(jìn)行考慮,還比較了復(fù)用式容器與一次性容器的整體環(huán)境影響;,20世紀(jì) 70年代,美、德、英、日等相繼開展LCA方法的研究,先后側(cè)重于固體排放物減少、能源消耗等問題。生命周期影響評價的框架也有了一定進(jìn)展。,

18、80年代中期之后,LCA的發(fā)展進(jìn)入一個高潮,環(huán)境影響評估方法開始有了實質(zhì)性的進(jìn)展?!芭R界值法”分別在瑞士和荷蘭獨立形成,環(huán)境優(yōu)先級方法(EPS)也在瑞典發(fā)展起來。 20世紀(jì)80年代末,生命周期清單分析方法得到了很好的發(fā)展。但生命周期影響評價方法沒有得到統(tǒng)一和規(guī)范,并且就這一主題同時存在大量不同的名字,如生態(tài)平衡(eco-balance)、資源分析(resource analysis)、綠色設(shè)計(green design)、資源和環(huán)境概貌分析(resources and environmental profile analysis)等。 20世紀(jì)90年代,LCA得到了顯著的發(fā)展,其中國際環(huán)境毒理

19、學(xué)和化學(xué)學(xué)會(SETAC)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)起著非常大的促進(jìn)作用。,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,1990年,首屆SETAC會議在美國的佛蒙特州召開,與會者就LCA的概念和理論框架取得了廣泛的一致,并最終確定使用Life Cycle Assessment,LCA 這個術(shù)語,從而統(tǒng)一了國際上的LCA研究。 1993年8月發(fā)布了第一個LCA的指導(dǎo)性文件LCA指南:操作規(guī)則,給出了LCA方法的定義和理論框架以及具體實施細(xì)則和建議,描述了LCA應(yīng)用前景,并總結(jié)當(dāng)時LCA研究狀況 。 1993年6月ISO成立了環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會TC207,正式開展環(huán)境管理方面的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。 199

20、6年,國際上正式出版了有關(guān)LCA評價的專業(yè)刊物國際生命周期評價學(xué)報(International journal of life cycle assessment),表明生命周期評價研究在國際上已占有很重要的位置。,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,在我國,于1995年在中國西安成功舉辦了第二屆國際環(huán)境產(chǎn)品研討會,提升了中國環(huán)境產(chǎn)品與LCA研究在國際上的地位。 1998年起,國家863計劃支持首項“產(chǎn)品的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價研究”對我國鋼鐵、水泥、鋁、工程塑料、建筑涂料、陶瓷等七類產(chǎn)品進(jìn)行了環(huán)境協(xié)調(diào)性評價研究,初步獲得以上產(chǎn)品的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù),創(chuàng)新地提出環(huán)境協(xié)調(diào)性評價的新方案和定量方法,構(gòu)建和設(shè)計

21、產(chǎn)品的環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫框架,并自主開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理軟件和產(chǎn)品的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價軟件。同時,成立中國產(chǎn)品環(huán)境協(xié)調(diào)性評價中心CCMLCA(Chinese Center for Materials Life Cycle Assessment) ,將對社會開放服務(wù)。,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,LCA在企業(yè)部門的應(yīng)用: LCA評價辨識與診斷產(chǎn)品整個生命周期,使企業(yè)進(jìn)行環(huán)境改善、物耗能耗的降低 評價某產(chǎn)品的不同方案或替代產(chǎn)品,選擇最優(yōu)化工藝和原材料,降低生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響 LCA可用于基本上采用同一生產(chǎn)工藝情況下,材料選擇或生產(chǎn)工藝改進(jìn)時的環(huán)境影響變化的評價 LCA方法結(jié)合到工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計過程進(jìn)

22、行產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計 可幫助企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計階段就考慮產(chǎn)品廢棄后的處理和資源的回收利用 構(gòu)成資源生產(chǎn)消費環(huán)境系統(tǒng)的全過程清潔生產(chǎn)審計,(2) LCA的應(yīng)用,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,制定環(huán)境政策與建立環(huán)境產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);,LCA在政府環(huán)境管理部門和國際組織中的應(yīng)用:,2.2.2 LCA的發(fā)展歷程及應(yīng)用,如英國的BS7750、歐盟生態(tài)管理和審計計劃。,利用LCA評價結(jié)果作為“環(huán)境標(biāo)志”產(chǎn)品的基準(zhǔn),使各個國家不同的環(huán)境標(biāo)志具有相同的衡量標(biāo)準(zhǔn),避免產(chǎn)生模糊混淆;,優(yōu)化政府的能源、運輸和廢物管理方案,使整個系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)最小化;,如1994年美國采用LCA方法對城市固體廢棄物進(jìn)行分析,幫助處理者鑒別

23、不同的管理策略。,向公眾提供有關(guān)產(chǎn)品和原材料的資源信息;,如美國環(huán)保局開展了大量的LCA研究工作,積累了一些主要化學(xué)品的大量數(shù)據(jù),成為產(chǎn)品設(shè)計和使用的第一手科學(xué)背景資料。,促進(jìn)國際環(huán)境管理體系的制定。,1990年SETAC研討會提出LCA的三角形模型,1997年頒布的ISO 14040標(biāo)準(zhǔn)定義了LCA的技術(shù)框架,2.2.3 LCA的技術(shù)框架,(1) LCA的分析程序,LCA方法工作步驟:,確定目的和范圍,結(jié)果解釋,過程中能量消耗、資源消耗、排棄物量對各項目實際的數(shù)據(jù)采集、匯總,定量分析產(chǎn)品或過程造成的環(huán)境及潛在環(huán)境影響的大小,針對主要問題,提出如何減少環(huán)境負(fù)荷的建議,2.2.3 LCA的技術(shù)框

24、架,清單分析,影響評價,LCA評價的第一步:明確地表述評價的目標(biāo)和范圍,使之適合于應(yīng)用意圖,這是清單分析、影響評價和結(jié)果解釋所依賴的出發(fā)點和立足點。 LCA研究目的中須明確陳述其應(yīng)用意圖,開展該研究的原因以及評價結(jié)果公布的范圍。 LCA的范圍應(yīng)該根據(jù)已確定目標(biāo)來劃分。應(yīng)妥善規(guī)定研究范圍,以保證研究的廣度、深度和詳盡程度與之相符,并足以適應(yīng)所確定的研究目的。,(2) 目的和范圍的確定(GSD),2.2.3 LCA的技術(shù)框架,需要定義的LCA評價范圍:(1)產(chǎn)品系統(tǒng)功能的定義;(2)產(chǎn)品系統(tǒng)功能單元的定義;(3)產(chǎn)品系統(tǒng)的定義;(4)產(chǎn)品系統(tǒng)邊界的定義;(5) (系統(tǒng)輸入輸出的)分配方法;(6)采

25、用的環(huán)境影響評價方法及其相應(yīng)的解釋方法;(7)數(shù)據(jù)要求;(8)評價中使用的假設(shè);(9)評價中存在的局限性;(10)原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求;(11)采用的審核方法;(12)評價報告的類型與格式。 LCA本身是一個反復(fù)的過程,必要時可以對研究范圍進(jìn)行合適的修正。,說明, 功能單元 初始系統(tǒng)邊界 數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,2.2.3 LCA的技術(shù)框架, 功能單元,LCA方法是基于定量計算的評價方法,對產(chǎn)品系統(tǒng)各方面情況的描述要以一定的功能為基準(zhǔn),而這種功能的度量單位就是功能單元。功能單元雖不同的產(chǎn)品系統(tǒng)而不同,但必須定義明確、可數(shù)的功能單元,這關(guān)系到環(huán)境清單數(shù)據(jù)的具體數(shù)值。在目的與范圍確定階段,如何選取適當(dāng)?shù)墓?/p>

26、能單位是一個至關(guān)重要的問題,其基本作用是為有關(guān)的輸入和輸出提供參照基準(zhǔn),以保證LCA結(jié)果可比性。在評估不同系統(tǒng)時,LCA結(jié)果的可比性是必不可少的,否則無法在同一基礎(chǔ)上進(jìn)行比較。,2.2.3 LCA的技術(shù)框架,例如,在記錄一個火電廠因發(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳排放量時,需要事先明確這 種排放量是針對多少發(fā)電量而言的。,考慮到LCA評價的可行性,必須要對產(chǎn)品系統(tǒng)生命周期做一定限制,即確定所研究系統(tǒng)的邊界。系統(tǒng)邊界決定LCA須包括哪些單元過程。當(dāng)實施一項面向變化的LCA評價時,系統(tǒng)邊界劃分的準(zhǔn)則可能就是與變化相關(guān)的部分,即會對環(huán)境影響變化產(chǎn)生作用的那些生產(chǎn)或處理過程,而不導(dǎo)致環(huán)境影響變化的那些的因素不必包

27、括在系統(tǒng)之內(nèi)。有時,即使對較小的產(chǎn)品系統(tǒng),LCA的研究范圍也不是整個生命周期,而是將其分為幾個部分,稱為生命周期內(nèi)的過程分割。,2.2.3 LCA的技術(shù)框架, 初始系統(tǒng)邊界,數(shù)據(jù)質(zhì)量要求是LCA評估可信度的保障。這里的數(shù)據(jù)是指在LCA評估中用到的所有定性和定量的數(shù)值或信息,這些數(shù)據(jù)可能來自測量到的環(huán)境清單數(shù)據(jù),也可以是中間的處理結(jié)果。數(shù)據(jù)質(zhì)量要求規(guī)定研究中所用數(shù)據(jù)的總體特征,這些要求須滿足LCA研究的目的與范圍,數(shù)據(jù)質(zhì)量要求應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的時間跨度、地域廣度、技術(shù)覆蓋面、準(zhǔn)確性、覆蓋率、代表性、一致性及可再現(xiàn)性等。, 功能單元數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,2.2.3 LCA的技術(shù)框架,生命周期清單分析(Life

28、cycle inventroy,LCI)涉及數(shù)據(jù)的收集和量化。LCI是一種定性描述系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)流和能量流的方法。通過對產(chǎn)品生命周期每一過程負(fù)荷的種類和大小登記列表,對產(chǎn)品或服務(wù)的整個周期系統(tǒng)內(nèi)資源、能源投入和廢物排放進(jìn)行定量分析的過程,可以清楚確定系統(tǒng)內(nèi)外的輸入和輸出關(guān)系。,2.2.4 生命周期清單分析(LCI),LCI主要步驟,(4)數(shù)據(jù)處理,物質(zhì)、能量流和排放物的分配,(1)系統(tǒng)和系統(tǒng)邊界定義 (2)系統(tǒng)內(nèi)部流程 (3)數(shù)據(jù)收集,數(shù)據(jù)的有效性,數(shù)據(jù)與功能單位的關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)合并,數(shù)據(jù)與單元過程的關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)缺口的處理,建立物質(zhì)和能量平衡和(或)進(jìn)行排放因子的比較分析,對每一單元過程確定適宜的基準(zhǔn)

29、流計算出單元過程的定量輸人和輸出數(shù)據(jù),以統(tǒng)一的功能單位作為該系統(tǒng)所有單元過程中物流、能量流的共同基礎(chǔ),求得系統(tǒng)中所有的輸入和輸出數(shù)據(jù),2.2.4 生命周期清單分析(LCI),產(chǎn)品系統(tǒng)是由提供一種或多種確定功能的中間產(chǎn)品流聯(lián)系起來的單元過程的集合。 系統(tǒng)通過系統(tǒng)邊界與環(huán)境分開,系統(tǒng)的輸入都來自環(huán)境,而系統(tǒng)通過系統(tǒng)的邊界向環(huán)境輸出,清單分析就是對穿過系統(tǒng)邊界的能量流和物質(zhì)流進(jìn)行量化。,為更清晰地顯示系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)系,尋找環(huán)境改善的時機(jī)和途徑,通常需要將產(chǎn)品系統(tǒng)分解為一系列相互關(guān)聯(lián)的過程或子系統(tǒng),即單元過程。 分解的程度取決于目的與范圍的確定以及數(shù)據(jù)的可獲得性。,單元過程從“上游”(upstream)過

30、程中得到輸入,并向“下游”(downstream)過程產(chǎn)生輸出。單元過程之間通過中間產(chǎn)品流和(或)待處理的廢物相聯(lián)系,與其他產(chǎn)品系統(tǒng)之間通過產(chǎn)品流相聯(lián)系,與環(huán)境之間通過基本流相聯(lián)系。 這些過程可以用一個流程圖來表示。,數(shù)據(jù)收集需要對每個單元過程進(jìn)行透徹了解。為了避免重復(fù)計算或斷檔,需要對每個單元過程進(jìn)行明確表述,包括對輸入和輸出進(jìn)行定量和定性表述,確定過程的起始點和終止點,以及對單元過程功能的定量和定性表述。,清單分析數(shù)據(jù)包括能量輸入、原材料輸入、輔助性輸入、其他物理輸入、產(chǎn)品的輸出、向空氣中排放的物質(zhì),向水體排放的物質(zhì),向土地排放的物質(zhì)和其他向環(huán)境排放的物理量。 例如向空氣的排放,可對具體數(shù)

31、據(jù)類型分別表明,如一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等。,清單分析的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能從實際生產(chǎn)過程中取得,也可從設(shè)計者或工程計算、類似系統(tǒng)的估計、公共或商業(yè)數(shù)據(jù)庫中獲取。 數(shù)據(jù)應(yīng)該是足夠長的一段時間中的統(tǒng)計平均值,以消除不正常工作對數(shù)據(jù)的干擾。,清單分析是一個反復(fù)的過程。當(dāng)取得了一批數(shù)據(jù),并對系統(tǒng)有進(jìn)一步的認(rèn)識后,可能會出現(xiàn)新的數(shù)據(jù)要求,或發(fā)現(xiàn)原有的局限性,因而要求對數(shù)據(jù)收集程序作出修改,以適應(yīng)研究目的,有時也會要求對研究目的或范圍加以修改。,2.2.5 影響評價(LCIA),LCIA 是根據(jù)清單分析(LCI)過程中列出的要素對環(huán)境影響進(jìn)行定性和定量分析,LCIA的目的是從環(huán)境的角度,應(yīng)用與清

32、單分析(LCI)結(jié)果相關(guān)的影響類型和類型參數(shù)來考察產(chǎn)品系統(tǒng),更好地理解清單分析數(shù)據(jù)與環(huán)境的相關(guān)性,評價各種環(huán)境損害造成的總的環(huán)境影響的嚴(yán)重程度,也為生命周期解釋階段提供信息。,2.2.5.1 必備要素,(1)影響類型、類型參數(shù)及特征化模型的選擇,2.2.5 影響評價(LCIA),(2)生命周期清單結(jié)果的分配(分類) 這一步是在自然科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,定性的將生命周期清單分析(LCI)中的結(jié)果與相聯(lián)系的環(huán)境影響類型分組排列起來,使與LCI結(jié)果相關(guān)的環(huán)境問題更清晰地表現(xiàn)出來。,(3)類型參數(shù)結(jié)果的計算 (特征化) 分類后需要對類型參數(shù)進(jìn)行計算,也稱為特征化。,為使參與者準(zhǔn)確理解每個用來做決斷的影響類

33、型及其表征參數(shù)的本質(zhì)特性,必須明確定義與選擇環(huán)境影響類型義通常遵循以下一些基本準(zhǔn)則 :,2.2.5 影響評價(LCIA),(1)影響類型、類型參數(shù)及特征化模型的選擇,影響類型、類型參數(shù)及特征化模型的選擇過程關(guān)鍵步驟:,2.2.5 影響評價(LCIA),2.2.5 影響評價(LCIA),(2)生命周期清單結(jié)果的分配(分類) 這一步是在自然科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,定性的將生命周期清單分析(LCI)中的結(jié)果與相聯(lián)系的環(huán)境影響類型分組排列起來,使與LCI結(jié)果相關(guān)的環(huán)境問題更清晰地表現(xiàn)出來。,在特征化階段,清單數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化為各個環(huán)境影響類型的指標(biāo)結(jié)果。其轉(zhuǎn)化過程在原理上基于用環(huán)境問題因果關(guān)系體系中包含的環(huán)境影響

34、機(jī)制來構(gòu)建影響類型特征模型,用相關(guān)的物理、化學(xué)、生物和毒性數(shù)據(jù)來描述與清單參數(shù)相關(guān)的潛在影響,然后將這種信息與分類的清單數(shù)據(jù)聯(lián)系起來描述每一影響種類潛在的或?qū)嶋H的影響。關(guān)于影響類型的特征化模型有多種,下面介紹幾類國際上常用的、較可行的特征化模型。,2.2.5 影響評價(LCIA),(3)類型參數(shù)結(jié)果的計算 (特征化) 分類后需要對類型參數(shù)進(jìn)行計算,也稱為特征化。,當(dāng)量評價模型(equivalency assessment) 在采用的當(dāng)量系數(shù)能度量潛在的環(huán)境影響的前提下,使用當(dāng)量系數(shù)來匯總生命周期清單分析提供的數(shù)據(jù)。優(yōu)勢在于它是建立在科學(xué)研究基礎(chǔ)上,同一種壓力因子,無論其暴露途徑、暴露地點等條件

35、如何不同,它所能產(chǎn)生的潛在環(huán)境影響都認(rèn)為是一樣的,因此結(jié)果不受時間和地理因素的影響。,臨界體積法(critical volume method)就屬于當(dāng)量評價模型。將清單分析中的各因子稀釋到符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)值時,所需的排放介質(zhì)體積(如水、空氣、土壤等),并可將同一介質(zhì)的臨界體積加起來得到每單位輸出所需的同種介質(zhì)的臨界體積值。,以某一種污染物對某種環(huán)境影響類型的壓力因子為基準(zhǔn),將其影響潛力看作1,將等量的其他污染物與之相比,可以得到其它具有同種環(huán)境影響的污染物的壓力因子相對于該基準(zhǔn)物的影響潛力大小,2.2.5 影響評價(LCIA),這一方法對制定有區(qū)域排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物其數(shù)值計算簡單明了,可分別表

36、示在不同介質(zhì)中的數(shù)值,且該方法已應(yīng)用到一些實際案例中。但是該方法建立在法定值的基礎(chǔ)上,會面臨缺少某一法定值、法定值的地域差別和隨時間的變更性等問題,此外無法考慮一些非化學(xué)性的環(huán)境影響因子,例如光線輻射、噪聲等。,毒性、持續(xù)性及生物累積性評估模型(toxicity, persistence and bioaccumulation) 以污染物的化學(xué)特性(毒性、可燃性、致癌性和生物富集等)為基礎(chǔ)來匯總生命周期清單分析數(shù)據(jù)。,2.2.5 影響評價(LCIA),危害排序法(hazard ranking)就屬于此類評估方法。該方法考察污染物的致癌性、生物累積性、生物降解速度及程度、或是根據(jù)生物急性毒性、慢

37、性毒性等試驗數(shù)據(jù),進(jìn)行定性評估,以危害性低、中、高的方式加以排序。此方法對尚未建立毒性資料的排放物并不適用,目前此方法主要用于人體健康影響評估。,總體暴露效應(yīng)模型(genetic exposureeffect assessment) 針對某些特殊物質(zhì)的排放所導(dǎo)致的暴露和效應(yīng)作一般性(而非特定)的分析來對排放物加和,從而估計潛在的環(huán)境影響,有些時候也會加入對背景濃度的考查。,2.2.5 影響評價(LCIA),荷蘭萊頓大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心(CML)發(fā)展的面向效應(yīng)法(effect-oriented method)即采用了此種模型。 總體暴露效應(yīng)模型可得到每類環(huán)境影響專題的總體性效應(yīng)值,使非專業(yè)背景的環(huán)境

38、管理決策者更清楚地了解產(chǎn)品或活動的環(huán)境影響情況。但是,并非所有類別的環(huán)境影響都可得到一般性的暴露效應(yīng)值,并且利用現(xiàn)有科學(xué)知識所確定的相應(yīng)指標(biāo)值的準(zhǔn)確性有待提高,環(huán)境影響效應(yīng)值需隨科學(xué)知識的累積和進(jìn)步而不斷加以修正。,2.2.5 影響評價(LCIA),為了進(jìn)一步地從總體上概括產(chǎn)品系統(tǒng)對環(huán)境的影響,LCIA階段還包括歸一化、分組和加權(quán)三個選擇性步驟,其目的在于試圖比較和量化不同種類的環(huán)境損害。通常,歸一化采用基準(zhǔn)和(或)參照信息,分組和加權(quán)采用價值選擇方法。,LCIA階段 (1) 根據(jù)基準(zhǔn)計算類型參數(shù)結(jié)果的相對值(歸一化) (2) 分組 (3)加權(quán) (4) 數(shù)據(jù)質(zhì)量分析,2.2.5.2 選擇要素,

39、2.2.5 影響評價(LCIA),Life Cycle Improvement Assessment 后來的ISO標(biāo)準(zhǔn)中去掉了改進(jìn)評估,主要是因為這一部分沒有普適的原則,難于標(biāo)準(zhǔn)化。改動后的ISO標(biāo)準(zhǔn)中,這一部分叫結(jié)果解釋,是根據(jù)目標(biāo)和范圍的定義將清單分析(LCI)和影響評價(LCIA)的結(jié)果進(jìn)行歸納并給出結(jié)論和建議。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,生命周期結(jié)果解釋的主要包括以下步驟: 在生命周期評價或清單研究結(jié)果基礎(chǔ)上對重大環(huán)境問題進(jìn)行辨識; 在完整性、敏感性和一致性分析基礎(chǔ)上對生命周期評價或清單研究結(jié)果進(jìn)行評價; 得出解釋結(jié)論、建議和最終報告。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,重大環(huán)境問題的

40、辨識須根據(jù)實現(xiàn)確定的研究目的與范圍,在與評價部分進(jìn)行交互作用的前提下,確定環(huán)境影響重大議題。與評價部分進(jìn)行交互作用是為了充分考慮并修正前面階段所用方法與所作假設(shè)等產(chǎn)生的內(nèi)涵與推論,如分配原則、邊界劃定準(zhǔn)則、影響類型選擇、類型參數(shù)及模型等等。,該步驟需要LCI或LCIA階段4個方面的信息:LCI和(或)LCIA階段的發(fā)現(xiàn),并與數(shù)據(jù)質(zhì)量信息匯集與組織。其結(jié)果須以適當(dāng)?shù)姆绞絹斫M織,比如按照生命周期的各個階段產(chǎn)品系統(tǒng)的不同工序或單元過程、運輸、能量提供以及廢棄物管理,結(jié)果可用數(shù)據(jù)清單、表,2.2.6.1 重大環(huán)境問題的辨識,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,格、柱狀圖,或輸入輸出和(或)類型參數(shù)結(jié)果的其它

41、適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式;方法選擇信息,例如分配原則和產(chǎn)品系統(tǒng)界限;所采用的價值選擇;研究中所涉及到的不同團(tuán)體的任務(wù)和職責(zé),及相關(guān)的鑒定評審結(jié)果。,在LCI和(或)LCIA階段的結(jié)果確實與研究目的和范圍保持一致的前提下,可以確定這些評價結(jié)果的相對重要性,從而確定影響顯著的重大環(huán)境問題。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,重大問題可以包括:,清單數(shù)據(jù)類別,如能源、排放、廢棄物等,影響類型,如資源消耗、溫室效應(yīng)潛力等,各生命周期階段,如個別操作單元或運輸、電力 生產(chǎn)之類過程的組合,對LCI或LCIA結(jié)果的主要貢獻(xiàn),評價的目的是建立并加強(qiáng)LCA或LCI實施結(jié)果,評價應(yīng)與目的和范圍保持一致,并考查LCA或LCI最終

42、的預(yù)期用途,評價結(jié)果須以一種清楚易懂的方式表現(xiàn)出來。 在評價過程中,通??紤]采用以下3種技術(shù)。,(1)完整性檢查,確保生命周期解釋階段所需資料都是可提供的,且是完整的。若某些信息有遺失或不完整,則應(yīng)對其滿足研究實施所設(shè)定的目的與范圍的必要性予以考慮。如信息非必要,則在明確記錄之后,開始下一步的評價階段。若信息非常必要,則必須重新回到之前的,2.2.6.2 評價,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,(2)敏感性檢查,確定最終結(jié)果及結(jié)論是否受到數(shù)據(jù)不確定性、分配方法等因素的影響,從而來評價結(jié)果或結(jié)論的可靠性。敏感性檢查的結(jié)果將用來決定是否需要更全面和(或)更精確的敏感性分析,及其對LCA或LCI實施結(jié)果

43、的明顯效應(yīng)。如敏感性檢查無法體現(xiàn)出不同實施方案間的重大差異時,并不能斷言各方案間的差異一定不存在,可能這種差異確實存在,而因為數(shù)據(jù)和方法的不確定性使其無法被鑒別。,(3)一致性檢查,檢查LCA研究過程中所采用假設(shè)、方法和數(shù)據(jù)是否與實施目的和范圍保持一致。,LCI和(或)LCIA實施階段,或重新調(diào)整事先設(shè)定研究目的與范圍。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,2.2.6.3 結(jié)論、建議及報告,項目實施最終結(jié)論的得出,與生命周期解釋階段其他步驟之間應(yīng)該是相互影響并且不斷反復(fù)的過程。結(jié)論提出的合理順序: 辨識出重大問題; 評估方法與結(jié)果的完整性、敏感性及一致性分析; 提出初步結(jié)論并檢查其各步驟與實施目的及

44、范圍的要求是否一致; 結(jié)論如果具有一致性,則可以作為完整結(jié)論,否則應(yīng)視具體狀況,返回前述步驟、或者。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,只要符合目的與范圍,應(yīng)當(dāng)依據(jù)項目實施的最后結(jié)論,對決策者提出合理具體的建議。 最終報告應(yīng)遵照ISO14040的要求,完整、客觀地敘述整個LCA或LCI實施過程。在對生命周期階段進(jìn)行報告時,應(yīng)嚴(yán)格遵循在價值選擇、理論依據(jù)及專家判斷方面的公開透明性。 實際上,在生命周期解釋步驟中,還包括一個很重要的部分環(huán)境改善評價。它是識別、評價并選擇能減少研究系統(tǒng)整個生命周期內(nèi)能源和物質(zhì)消耗以及環(huán)境釋放的機(jī)會的過程。這些機(jī)會包括如改變產(chǎn)品設(shè)計、原材料的使用、工藝流程、消費者使用方式

45、及廢物管理等等。SETAC建議將環(huán)境改善評價分成三個步驟來完成,即識別改進(jìn)的可能性、方案選擇和可行性評價。,2.2.6 生命周期結(jié)果解釋,LCA與傳統(tǒng)的環(huán)境評估比較:LCA評估的系統(tǒng)邊界更深更廣,需要龐大的數(shù)據(jù)支持,而事實上評估實施者很難獲得全面的、最新的、精確的和不同來源的數(shù)據(jù)。原因在于LCA數(shù)據(jù)包括全球、地域、地區(qū)、企業(yè)內(nèi)部、不同行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),很多數(shù)據(jù)沒有公開性、透明性和準(zhǔn)確性,不同國家和地域的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)差異使LCA數(shù)據(jù)缺乏通用性。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對LCI數(shù)據(jù)、評價方法數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的管理是最有效的管理和處理方法,基于數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)管理軟件是當(dāng)今LCA的主要開發(fā)領(lǐng)域之一。,2.2.7 LC

46、A數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,日本組織全國企業(yè)和研究單位參加并建立通用數(shù)據(jù)庫五年計 劃。,數(shù)據(jù)庫是將生命周期清單所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù),如SOx、 CO2的排放量及化石燃料的消耗等等,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、平均、總計等計算,再將計算結(jié)果換算成對各種環(huán)境影響,或針對某種特定環(huán)境負(fù)荷為設(shè)計或決策人員提供參考。,LCA數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能,提供商業(yè)數(shù)據(jù)管理軟件 為不同行業(yè)、企業(yè)提供相應(yīng)的專業(yè)LCA評價軟件 利用Internet技術(shù),可以實現(xiàn)LCA數(shù)據(jù)的動態(tài)采集、數(shù)據(jù)服務(wù),同時也可以根據(jù)政府決策部門、企業(yè)的需求,提供相應(yīng)的在線LCA評價分析服務(wù),2.2.7.1 LCA數(shù)據(jù)庫,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,提供通用的

47、LCA數(shù)據(jù)格式SPOLD輸出,有利于數(shù)據(jù)共享和國際間的合作 隨著LCA數(shù)據(jù)的不斷積累,將建立LCA數(shù)據(jù)庫,為企業(yè)和政府,提供更好、更快捷的決策支持服務(wù) 為產(chǎn)品環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計提供指導(dǎo),如何取得產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)并驗證其可信度,最后將其整合為數(shù)據(jù)庫,是目前最困難的工作,也是LCA研究方面的一個重要課題。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,從LCA的出現(xiàn)至今,全世界圍繞LCA研究建立的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫已超過1000個,著名的也有十幾個,見表2-2,由于不同國家和地區(qū)在資源、能源及技術(shù)水平等不同,使LCA數(shù)據(jù)表現(xiàn)為很強(qiáng)的地域性。我國自1998年起,國家863計劃支持了首項“產(chǎn)品的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價研究

48、”,在項目負(fù)責(zé)人左鐵鏞院士組織下,由北京工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、重慶大學(xué)等七所重點大學(xué)承擔(dān),對我國鋼鐵、水泥、鋁、工程塑料、建筑涂料、陶瓷等七類產(chǎn)品進(jìn)行了生命周期評價研究,初步獲得了環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù),構(gòu)建和設(shè)計了環(huán)境負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫框架,并自主開發(fā)了數(shù)據(jù)庫管理軟件(SinoCenter)和產(chǎn)品的生命周期評價軟件。,(1) LCA數(shù)據(jù)庫的發(fā)展現(xiàn)狀,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,LCA數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu):,一般性描述:數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的總體描述,如產(chǎn)品、原材料、工序過程等的環(huán)境負(fù)荷清單數(shù)據(jù);所使用的各種模型,如數(shù)據(jù)模型、評價方法模型、交通運輸模型等;數(shù)據(jù)的目的和范圍;數(shù)據(jù)所代表的技術(shù)水平,是本地區(qū)、本國家

49、或世界范圍的先進(jìn)水平、平均水平或落后水平。 子系統(tǒng):描述并確定與LCA評價對象相關(guān)工序的環(huán)境清單數(shù)據(jù)。 簡化原則:在保證LCI清單的有效性和準(zhǔn)確性,同時不對LCA評價結(jié)果產(chǎn)生明顯影響的前提下,忽略部分環(huán)境影響數(shù)據(jù)。如:分配產(chǎn)品的量很小、排放物未知等,部分?jǐn)?shù)據(jù)集就忽略這些數(shù)據(jù);部分?jǐn)?shù)據(jù)假設(shè)由非化石資源(如木材燃料)產(chǎn)生的CO2是自然循環(huán)的一部分,不會對溫室效應(yīng)(GWP)產(chǎn)生影響,而不計人清單分析中。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,分配原則:當(dāng)遇到環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù)的分配問題時,不同的數(shù)據(jù)庫所采用的分配方法不盡相同,通常依據(jù)質(zhì)量、熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行分配處理。在LCI表中,最常用的方式是

50、以固體量進(jìn)行平衡分配。通常認(rèn)為可以被回收利用的廢物是下一個工序的原材料,就不再進(jìn)行環(huán)境負(fù)荷的分配。 能源模型:不同國家、不同地區(qū)都要建立自己的能源模型,主要考慮能源(材料資源能源、煤、天然氣、水能、核能、木材等)的效率問題,即從不同的能源載體產(chǎn)生電能的效率。 運輸模型:在材料、產(chǎn)品等的整個生命周期過程中,都涉及到運輸問題,如各工序間、產(chǎn)品與用戶。運輸一般考慮在運輸過程中的,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,負(fù)荷因子能源消耗、運輸工具或運輸方式,然后按照一定的標(biāo)準(zhǔn)距離建立相應(yīng)的運輸模型。 廢物處理模型:對于不同的垃圾或廢物種類,在各數(shù)據(jù)庫中可能采用不同的分類辦法,對應(yīng)的處理模型也不同。如

51、:可焚燒廢物,建立焚燒的模型;大部分廢物均是進(jìn)行填埋處理;對于消費后的廢物,則按照市政垃圾的方式進(jìn)行相應(yīng)的處理;對于核廢料,則是經(jīng)過封裝填埋處理。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,數(shù)據(jù)庫的建立除應(yīng)遵循通用數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原則,如數(shù)據(jù)的共享性、獨立性、冗余度、穩(wěn)定性、安全性、并發(fā)性、一致性外, LCA專業(yè)數(shù)據(jù)庫還應(yīng)滿足以下一些要求:,(2) LCA數(shù)據(jù)庫建立的一般原則,有一定的通用性,能在一般情況下被不同領(lǐng)域、不同類型、不同行業(yè)以及不同層次的用戶兼容和使用; 對同一類材料在相同的條件下具有可比性,以判斷不同地區(qū)的材料在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境影響的大??;或者根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境負(fù)荷水平,判斷它

52、們的生產(chǎn)技術(shù)水平; 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力,LCA的發(fā)展依賴于數(shù)據(jù)、方法的交流及廣泛的國際、國內(nèi)合作,LCA數(shù)據(jù)庫在提供數(shù)據(jù)查詢及訪問方面,應(yīng)有較強(qiáng)的交換能力;,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,具有良好的擴(kuò)展性,不局限于目前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),隨著技術(shù)的進(jìn)步,應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,能較好地適應(yīng)這些要求; 具有預(yù)測性的功能,以使新研制的材料在環(huán)境性能方面有所改善和提高,為材料的生態(tài)設(shè)計提供可靠的依據(jù)和手段。 具有服務(wù)性的功能,能夠為用戶所面臨的環(huán)境問題提供決策分析與指導(dǎo)。,(3)LCA數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu),LCA數(shù)據(jù)庫一般由通用數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集(庫)和項目庫組成。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,

53、通用數(shù)據(jù),一般是指在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集和項目庫中用到的最基本的原始數(shù)據(jù),如物質(zhì)的數(shù)據(jù)(名稱、物質(zhì)的種類、單位)、計量單位描述(單位名稱、轉(zhuǎn)換因子、單位、所屬類型、獲得途徑)、數(shù)據(jù)質(zhì)量特征等,這些數(shù)據(jù)將在整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中起到維護(hù)數(shù)據(jù)一致性和完整性的作用。 數(shù)據(jù)集(1ibrary) 主要是國際上一些典型的LCA數(shù)據(jù)庫,包括不同國家的LCA數(shù)據(jù),如材料、產(chǎn)品、工序、服務(wù)等相關(guān)環(huán)境負(fù)荷數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集一般以電子格式方式提供,如EXCEL、ACCESS數(shù)據(jù)庫、商業(yè)軟件、商業(yè)數(shù)據(jù)庫等提供。數(shù)據(jù)集彼此相互獨立,不存在數(shù)據(jù)交換。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,項目數(shù)據(jù) 針對特定的LCA項目,根據(jù)該項目的

54、LCA數(shù)據(jù)進(jìn)行LCA評價,并計錄評價過程的相關(guān)數(shù)據(jù)。項目數(shù)據(jù)庫主要包括目標(biāo)與范圍的定義、數(shù)據(jù)質(zhì)量特征描述、該項目所選用的方法、流程或工序單元、環(huán)境負(fù)荷清單分析及解釋的相關(guān)數(shù)據(jù)。一個LCA項目數(shù)據(jù)本身具有獨立性,同時項目間又可以相互借鑒,項目數(shù)據(jù)也可以借鑒不同的數(shù)據(jù)集中的相關(guān)數(shù)據(jù)。,(4) 典型LCA數(shù)據(jù)庫簡介,SPOLD數(shù)據(jù)格式 Boustead Model數(shù)據(jù)庫 Weston Model數(shù)據(jù)庫,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,2.2.7.2 LCA評估軟件,LCA評估借助于計算機(jī)可以具有可視化用戶界面,支持用戶管理大量的數(shù)據(jù)、為產(chǎn)品系統(tǒng)建立模型,能夠進(jìn)行不同類型的計算,并幫助生成評

55、估報告,降低了LCA過程的復(fù)雜性,對LCA的推廣和應(yīng)用起到了一定的積極作用。,LCA軟件中,首先可以定義評估的目的與范圍,主要包括產(chǎn)品系統(tǒng)以及系統(tǒng)邊界的定義;接著是進(jìn)行清單分析的部分評估者將整個產(chǎn)品系統(tǒng)分解為多個連續(xù)的處理過程,然后評估者收集相關(guān)的清單數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表中(一些評估軟件自身帶有常見的基本清單數(shù)據(jù),例如有關(guān)能量、基礎(chǔ)材料、運輸?shù)确矫娴那鍐螖?shù)據(jù),可以大大減,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,少評估的工作量,并得出較完整的評估結(jié)果);在收集的清單數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,可以計算并顯示出系統(tǒng)及各部分的輸入輸出,部分軟件還支持用戶進(jìn)行環(huán)境影響評估;最后,生成一個評估報告。 近年已開發(fā)出數(shù)十個用

56、于LCA、LCI的計算機(jī)軟件,以及用于環(huán)境管理系統(tǒng)的(EMS)的管理軟件,其中最著名的有SimaPro、GaBi、EcoPro和KCL-ECO等。,2.2.7 LCA數(shù)據(jù)庫與LCA評估軟件,熱飲紙杯和塑料杯的LCA評估,1991年,Science雜志上刊登了Hocking M.B.的題為Paper versus polytyrene: a complex choice的LCA評估報告。作者評估并比較了在快餐業(yè)中用于熱飲料容器的紙杯和聚苯乙烯發(fā)泡塑料杯何者造成的環(huán)境影響較小。,2.2.8 LCA的評價實例,2.2.8 LCA的評價實例,紙杯的主要原材料是木材,這是一種可再生的資源。但木材的砍伐對

57、環(huán)境有明顯的負(fù)面影響,例如為木材運輸而修筑公路以及木材砍伐對流經(jīng)的河流及下游地區(qū)的影響。 塑料杯主要是由碳?xì)浠衔?石油或天然氣)制成。石油的開采當(dāng)然對環(huán)境有顯著的影響,但這些影響沒有考慮在內(nèi)。 雖然對重復(fù)利用及回收作了簡單對比,但是評估主要是針對生產(chǎn)過程中原料、能源的消耗及污染物的排放對環(huán)境的影響。通過對評估數(shù)據(jù)的綜合考慮,所以作者認(rèn)為塑料杯造成的環(huán)境污染相對要小一些。,2.2.8 LCA的評價實例,同年6月Science雜志登載了其他研究者的一些反對意見及進(jìn)一步解釋: 反對意見認(rèn)為報告所引用的數(shù)據(jù)過時:20世紀(jì)80年代末北美紙張生產(chǎn)技術(shù)和廢棄物處理技術(shù)就有了很大的改進(jìn),所以報告中紙杯的清單

58、數(shù)據(jù)與實際情況不符。例如,每個紙杯所消耗的石油應(yīng)在2g左右,BOD和有機(jī)氯的排放量經(jīng)過處理后也大大減少。這些數(shù)據(jù)都傾向于得出紙杯更有利于環(huán)境的結(jié)論。 從這個例子中我們可以看到LCA研究的產(chǎn)品系統(tǒng)并不是固定不變的,而是具有很強(qiáng)的時間性和地域性,這進(jìn)一步增加了LCA評估的復(fù)雜程度。,2.2.8 LCA的評價實例,2.2.9.1 環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計(Ecodesign),Ecodesign其實質(zhì)是在產(chǎn)品設(shè)計過程中加入對產(chǎn)品環(huán)境影響的考慮,而不是像傳統(tǒng)的設(shè)計方法一樣只考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和成本等因素。從方法上看,Ecodesign是將傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法與LCA方法相結(jié)合,從環(huán)境協(xié)調(diào)性的角度對產(chǎn)品設(shè)計提出指標(biāo)和建議。 在設(shè)計階段就考慮到產(chǎn)品的環(huán)境影響很重要,因為隨著產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)過程的進(jìn)行,防止污染的機(jī)會越來越小,而治理污染的代價越來越大。事實上,產(chǎn)品的環(huán)境污染大多數(shù)在產(chǎn)品設(shè)計時就已經(jīng)決定了。所以Ecodesign是從根本上解決環(huán)境問題的一個關(guān)鍵。,2.2.9 與LCA有關(guān)的研究,2.2.9.2 環(huán)境標(biāo)志(Ecolabeling),在ISO14000系列國際標(biāo)準(zhǔn)中,ISO14020系列是關(guān)于環(huán)境標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)。但在這個標(biāo)準(zhǔn)制定以前,世界上很多國家都制定了各自的環(huán)境標(biāo)志,用于產(chǎn)品的認(rèn)證和聲明。它提醒消費者,購買商品時不僅要考慮商品的質(zhì)量和價格,還應(yīng)當(dāng)考慮有關(guān)

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