產(chǎn)品生命周期評價

1、整理課件1產(chǎn)品的生命周期評價整理課件2u1、什么是生命周期評價什么是生命周期評價u2、為什么要進行生命周期評價、為什么要進行生命周期評價u3、怎么進行生命周期評價怎么進行生命周期評價u4、實際案例的生命周期評價實際案例的生命周期評價整理課件31、什么是生命周期評價什么是生命周期評價 生命周期評價(Life Cycle Assessment)是指對產(chǎn)品從最初的原材料采掘到原材料生產(chǎn)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用以及產(chǎn)品用后處理的全過程(即所謂的從搖籃到墳墓)進行跟蹤和定量分析與定性評價。整理課件41.思想萌芽階段思想萌芽階段(60年代末，年代末，70年代初年代初)生命周期評價研究開始的標志是在1969年由

2、美國中西部資源研究所(MRI)所開展的針對可口可樂公司的飲料包裝瓶進評價的研究。2.學術探討階段學術探討階段(70年代中到年代中到80年代末年代末)在70年代，環(huán)境問題的核心是能源問題。一方面開始意識到化石燃料將會用盡，必須進行資源保護，另一方面認識到能源生產(chǎn)是污染物主要排放源，因此這一時期的資源與環(huán)境狀況分析( REPA )研究普遍也采用了能源分析方法。3.廣泛關注，迅速發(fā)展階段廣泛關注，迅速發(fā)展階段(80年代末以后年代末以后)隨著區(qū)域性與全球性環(huán)境問題的日益嚴重，以及全球環(huán)境保護意識的加強，可持續(xù)發(fā)展思想的普及以及可持續(xù)行動計劃的興起，大量的REPA研究重新開始，公眾和社會也開始日益關注這

3、種研究的結果。1990年由“國際環(huán)境毒理學與化學學會(SETAC)”首次主持召開了有關生命周期評價的國際研討會。在該會議上首次提出了“生命周期評價(Life Cycle Assessment，LCA)”的概念。整理課件52、為什么要進行生命周期評價、為什么要進行生命周期評價 它既可用于企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)與設計，又可有效地支持政府環(huán)境管理部門的環(huán)境政策制定，同時也可提供明確的產(chǎn)品環(huán)境標志從而指導消費者的環(huán)境產(chǎn)品消費行為。 生命周期評價的可能應用領域有生命周期評價的可能應用領域有很多很多: （1）工業(yè)企業(yè)部門：識別對環(huán)境影響最大的工藝過程和產(chǎn)品系統(tǒng)；以環(huán)境影響最小化為目標，分析比較某一產(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)的不同方

4、案等等 （2）政府環(huán)境管理部門：決策支持制定環(huán)境產(chǎn)品標準，實施生態(tài)標志計劃；優(yōu)化政府的能源，運輸和廢水處理規(guī)劃方案等等整理課件6整理課件7生命周期評價的標準化問題一直是該研究的重點，慶幸的是，SETAC和ISO國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）已經(jīng)在積極促進生命周期評價方法論的國際標準化研究。ISO14040標準(環(huán)境管理生命周期評價的原則與框架)已于1997年頒布，相應的標準ISO14041(清單分析)， ISO14042(影響評價)， ISO14043(影響說明解釋)也陸續(xù)予以頒布。該標準體系擬對生命周期評

5、價的概念和技術框架及實施步驟進行標準化。整理課件83、怎么進行生命周期評價怎么進行生命周期評價技術框架LCA由4個相互關聯(lián)的部分組成、即目標定義和范圍界定、清單分析、影響評價、結果解釋。近些年生命周期評價所用的方法大多采用席德立開發(fā)了一套獲取產(chǎn)品LCA清單數(shù)據(jù)的方法。整理課件9隨著關于LCA的研究文獻逐漸增多，我們可以更清晰地發(fā)現(xiàn)從LCA方法論到LCA應用研究這一過渡特點。整理課件103.1目的與范圍確定 生命周期評價的第一步是確定研究目的與界定研究范圍。研究目的應包括一個明確的關于LCA的原因說明及未來后果的應用。目的應清楚表明,根據(jù)研究結果將做出什么決定、需要哪些信息、研究的詳細程度即動機

6、。研究范圍定義了所研究的產(chǎn)品系統(tǒng)、邊界、數(shù)據(jù)要求、假設及限制條件等。為了保證研究的廣度和深度滿足預定目標,范圍應該被詳細定義。由于LCA是一個反復的過程,在數(shù)據(jù)和信息的收集過程中,可能修正預先界定的范圍來滿足研究的目標。在某些情況下,也可能修正研究目標本身。 目的和范圍的確定具體說來應先確定產(chǎn)品系統(tǒng)和系統(tǒng)邊界,包括了解產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,確定所要研究的系統(tǒng)邊界。針對生產(chǎn)工藝各個部分收集所要研究的數(shù)據(jù),其中收集的數(shù)據(jù)要有代表性、準確性、完整性。在確定研究范圍時,要同時確定產(chǎn)品的功能單位,在清單分析中將收集的所有數(shù)據(jù)都要換算成功能單位,以便對產(chǎn)品系統(tǒng)的輸入和輸出進行標準化。整理課件113.2生命周期影

7、響評價影響評價階段實質(zhì)上是對清單分析階段的數(shù)據(jù)進行定性或定量排序的一個過程。影響評價目前還處于概念化階段,還沒有一個達成共識的方法。ISO、SETAC和英國EPA(EnvironmentalProtectionA-gency)都傾向于把影響評價定為一個“三步走”的模型，即影響分類(Classify)、特征化(Characterization)和量化(Valuation)。分類是將從清單分析中得來的數(shù)據(jù)歸到不同的環(huán)境影響類型。影響類型通常包括資源耗竭、生態(tài)影響和人類健康三大類。特征化即按照影響類型建立清單數(shù)據(jù)模型。特征化是分析與定量中的一步。量化即加權,是確定不同環(huán)境影響類型的相對貢獻大小或權重

8、,以期得到總的環(huán)境影響水平的過程。根據(jù)SETAC和ISO關于LCA的影響評價階段的概念框架，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心建立了一個影響評價模型框架。該框架的基本思想是,通過評估每一具體環(huán)境交換對已確定的環(huán)境影響類型的貢獻強度來解釋清單數(shù)據(jù)。模型包括以下步驟:計算環(huán)境交換的潛在影響值,數(shù)據(jù)標準化,環(huán)境影響加權,計算環(huán)境影響負荷和資源耗竭系數(shù)。整理課件123.3清單分析、LCA數(shù)據(jù)庫設計與開發(fā) （1）清單分析?，F(xiàn)有文獻研究的主要內(nèi)容有清單數(shù)據(jù)獲取、清單數(shù)據(jù)不確定性分析、清單數(shù)據(jù)計算等。席德立席德立結合我國具體國情，把產(chǎn)品的清單數(shù)據(jù)分為社會數(shù)據(jù)和企業(yè)數(shù)據(jù)兩大類，然后用不同的方法分別獲取這兩類數(shù)據(jù)。他開

9、發(fā)了一套獲取產(chǎn)品LCA清單數(shù)據(jù)的方法，并介紹了通過行業(yè)污染系數(shù)獲取產(chǎn)品的社會數(shù)據(jù)，以及借助企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量流程圖收集和檢驗企業(yè)數(shù)據(jù)的具體步驟。莫華探討了生命周期清單分析（LCI）數(shù)據(jù)質(zhì)量的各種方法各自存在的缺陷，提出了結合的評價方法。夏添設計了一種清單分析理論模型，運用高斯消元法的原理，使計算的功能單位多元化，適應評價者對產(chǎn)品系統(tǒng)所作的不同修改和重新定義。整理課件133.3清單分析、LCA數(shù)據(jù)庫設計與開發(fā) （2）LCA數(shù)據(jù)庫設計研究及我國開發(fā)的LCA數(shù)據(jù)庫。 LCAT（Life Cycle Assessment Tool）數(shù)據(jù)庫設計的主要任務是按照生命周期評價工具的要求，設計一個結構合理、使用方

10、便、效率較高的環(huán)境工程數(shù)據(jù)庫。LCAT數(shù)據(jù)庫主要有3類用戶：產(chǎn)品設計工程師、回收公司和產(chǎn)品生命周期評價分析師。 國外對此研究較早，目前已經(jīng)研制開發(fā)出多種軟件系統(tǒng)并已經(jīng)朝著商業(yè)化的方向發(fā)展。我國研究較晚，至今我國開發(fā)的LCA數(shù)據(jù)庫有：四川大學、億科環(huán)境科技開發(fā)的CLACD，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心開發(fā)的RCESS，同濟大學開發(fā)的中國汽車替代燃料生命周期數(shù)據(jù)庫，寶鋼開發(fā)的baosteeILCA。整理課件143.4生命周期解釋生命周期解釋的目的是根據(jù)LCA前幾個階段的研究或清單分析的發(fā)現(xiàn),以透明的方式來分析結果、形成結論、解釋局限性、提出建議并報告生命周期解釋的結果,盡可能提供對生命周期評價研究結

11、果的易于理解的、完整的和一致的說明。根據(jù)ISO14043的要求,生命周期解釋主要包括三個要素,即識別、評估和報告。識別主要是基于清單分析和影響評價階段的結果識別重大問題;評估是對整個生命周期評價過程中的完整性、敏感性和一致性進行檢查;報告主要是得出結論,提出建議。目前清單分析的理論和方法相對比較成熟,影響評價的理論和方法正處于研究探索階段,而改善評價的理論和方法目前研究較少。整理課件153.5 國外最新研究進展 ISO14042國際化標準中，2000年左右評價終端潛在危害的方法受到矚目。結果，綜合化方法被大致分為問題比較型和危害計算型。最近幾年發(fā)表的LCIA方法多數(shù)運用“危害計算型”，如Eco

12、indicator99、EPS、ExternE、LIME等，二者的比較見表。 另外，國外文獻在進行LCA分析的同時，還進行經(jīng)濟評價，顯現(xiàn)出LCA與經(jīng)濟分析結合的發(fā)展趨勢。而且可持續(xù)LCA研究較受矚目，這和傳統(tǒng)的LCA研究不同，評價內(nèi)容包括環(huán)境、經(jīng)濟、社會個方面。整理課件16國外主要LCA軟件特點介紹與比較 目前國外市場上公開出售的LCA軟件大多數(shù)是歐洲版，以SIMAPRO（荷蘭）、TEAM（法國）、GABI（德國）等主要軟件為人熟知。整理課件174、實際案例的生命周期評價實際案例的生命周期評價 以長沙垃圾衛(wèi)生填埋進行生命周期評價為例整理課件18目標：以長沙市的生活垃圾處理方式即衛(wèi)生填埋法為例，

13、對物質(zhì)、能量輸入與輸出，及其污染物排放的環(huán)境影響進行生命周期評價，進一步分析得出長沙市現(xiàn)在的處理方式對環(huán)境的影響潛力，進而提出對長沙市生活垃圾進行可持續(xù)管理的對策。范圍確定LCA清單分析：在長沙市內(nèi)隨機取13個點進行樣品取樣調(diào)查（樣品重）。主要對長沙市生活垃圾主要成分、運費計算、填埋氣估算、滲濾液和影響評價長沙市黑麋峰固體廢棄物處理場的沼氣收集后用于發(fā)電。假設發(fā)電廠7臺機組24h不斷運轉，所產(chǎn)生的沼氣通過發(fā)電變成電能并入國家電網(wǎng)，每日能產(chǎn)生15萬kWh，解決4 萬-5萬人1d的用電需求整理課件19（1）垃圾填埋場日處理量最高只有4000t，但2012年日處理量已達4200t。針對生活垃圾量加速增長的情況，應對長沙市生活垃圾處理方式進行改良，解決垃圾處理過于單一帶來的影響。（2）長沙市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理后排放的主要污染物為CO2和CH4。其中每噸垃圾排放的CO2在107kg左右，甲烷在51kg左右，對大氣造成的污染顯而易見。填埋對溫室效應的環(huán)境影響潛力為1.6*10-2kg當量/（人*a），酸化的環(huán)境影響潛力為3.2*10-3當量/（人a）。長沙市衛(wèi)生填埋處