產(chǎn)品生命周期評價(jià)

1、產(chǎn)品的生命周期評價(jià)u1、什什么是生命周期評么是生命周期評價(jià)價(jià)u2、為什么要進(jìn)行生命周期評價(jià)、為什么要進(jìn)行生命周期評價(jià)u3、怎怎么進(jìn)行生命周期評價(jià)么進(jìn)行生命周期評價(jià)u4、實(shí)實(shí)際案例的生命周期評價(jià)際案例的生命周期評價(jià)1、什么是生命周期評價(jià)什么是生命周期評價(jià) 生命周期評價(jià)(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?zāi)?進(jìn)行跟蹤和定量分析與定性評價(jià)。 1.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(jià)研究開始的標(biāo)志是在1969年由美國中西部資源研究所(MRI)所開展的

2、針對可口可樂公司的飲料包裝瓶進(jìn)評價(jià)的研究。 2.學(xué)術(shù)探討階段學(xué)術(shù)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(shí)到化石燃料將會(huì)用盡，必須進(jìn)行資源保護(hù)，另一方面認(rèn)識(shí)到能源生產(chǎn)是污染物主要排放源，因此這一時(shí)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(guān)注，迅速發(fā)展階段廣泛關(guān)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(yán)重，以及全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，可持續(xù)發(fā)展思想的普及以及可持續(xù)行動(dòng)計(jì)劃的興起，大量的REPA研究重新開始，公眾和社會(huì)也開始日益關(guān)注這種研究的結(jié)果。1990年由“國際環(huán)

3、境毒理學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)”首次主持召開了有關(guān)生命周期評價(jià)的國際研討會(huì)。在該會(huì)議上首次提出了“生命周期評價(jià)(Life Cycle Assessment，LCA)”的概念。2、為什么要進(jìn)行生命周期評價(jià)、為什么要進(jìn)行生命周期評價(jià) 它既可用于企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)，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(shí)也可提供明確的產(chǎn)品環(huán)境標(biāo)志從而指導(dǎo)消費(fèi)者的環(huán)境產(chǎn)品消費(fèi)行為。 生命周期評價(jià)的可能應(yīng)用領(lǐng)域生命周期評價(jià)的可能應(yīng)用領(lǐng)域有有很多很多: （1）工業(yè)企業(yè)部門：識(shí)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(biāo)，分析比較某一產(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)的不同方案等等 （2）政府環(huán)境管理部門：決策支持制定

4、環(huán)境產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施生態(tài)標(biāo)志計(jì)劃；優(yōu)化政府的能源，運(yùn)輸和廢水處理規(guī)劃方案等等生命周期評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)化問題一直是該研究的重點(diǎn)，慶幸的是，SETAC和ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，ISO）已經(jīng)在積極促進(jìn)生命周期評價(jià)方法論的國際標(biāo)準(zhǔn)化研究。ISO14040標(biāo)準(zhǔn)(環(huán)境管理生命周期評價(jià)的原則與框架)已于1997年頒布，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)ISO14041(清單分析)， ISO14042(影響評價(jià))， ISO14043(影響說明解釋)也陸續(xù)予以頒布。該標(biāo)準(zhǔn)體系擬對生命周期評價(jià)的概念和技術(shù)框架及實(shí)施步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。3、怎么進(jìn)行生命周期評價(jià)

5、怎么進(jìn)行生命周期評價(jià) 技術(shù)框架LCA由4個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分組成、即目標(biāo)定義和范圍界定、清單分析、影響評價(jià)、結(jié)果解釋。 近些年生命周期評價(jià)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。隨著關(guān)于LCA的研究文獻(xiàn)逐漸增多，我們可以更清晰地發(fā)現(xiàn)從LCA方法論到LCA應(yīng)用研究這一過渡特點(diǎn)。3.1目的與范圍確定 生命周期評價(jià)的第一步是確定研究目的與界定研究范圍。研究目的應(yīng)包括一個(gè)明確的關(guān)于LCA的原因說明及未來后果的應(yīng)用。目的應(yīng)清楚表明,根據(jù)研究結(jié)果將做出什么決定、需要哪些信息、研究的詳細(xì)程度即動(dòng)機(jī)。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(shè)及限制條件等。為了保證研究的廣度和深度

6、滿足預(yù)定目標(biāo),范圍應(yīng)該被詳細(xì)定義。由于LCA是一個(gè)反復(fù)的過程,在數(shù)據(jù)和信息的收集過程中,可能修正預(yù)先界定的范圍來滿足研究的目標(biāo)。在某些情況下,也可能修正研究目標(biāo)本身。 目的和范圍的確定具體說來應(yīng)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(gè)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(zhǔn)確性、完整性。在確定研究范圍時(shí),要同時(shí)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。3.2生命周期影響評價(jià)影響評價(jià)階段實(shí)質(zhì)上是對清單分析階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行定性或定量排序的一個(gè)過程。影響評價(jià)目前還處于概念化階段

7、,還沒有一個(gè)達(dá)成共識(shí)的方法。ISO、SETAC和英國EPA(EnvironmentalProtectionA-gency)都傾向于把影響評價(jià)定為一個(gè)“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(quán),是確定不同環(huán)境影響類型的相對貢獻(xiàn)大小或權(quán)重,以期得到總的環(huán)境影響水平的過程。根據(jù)SETAC和ISO關(guān)于LCA的影響評價(jià)階段的概念框架，中國科學(xué)院生

8、態(tài)環(huán)境研究中心建立了一個(gè)影響評價(jià)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(xiàn)強(qiáng)度來解釋清單數(shù)據(jù)。模型包括以下步驟:計(jì)算環(huán)境交換的潛在影響值,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,環(huán)境影響加權(quán),計(jì)算環(huán)境影響負(fù)荷和資源耗竭系數(shù)。3.3清單分析、LCA數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與開發(fā) （1）清單分析?，F(xiàn)有文獻(xiàn)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(jì)算等。席德立席德立結(jié)合我國具體國情，把產(chǎn)品的清單數(shù)據(jù)分為社會(huì)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(huì)數(shù)據(jù)，以及借助企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量流程圖收集和

9、檢驗(yàn)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(jié)合的評價(jià)方法。夏添設(shè)計(jì)了一種清單分析理論模型，運(yùn)用高斯消元法的原理，使計(jì)算的功能單位多元化，適應(yīng)評價(jià)者對產(chǎn)品系統(tǒng)所作的不同修改和重新定義。3.3清單分析、LCA數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與開發(fā) （2）LCA數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的主要任務(wù)是按照生命周期評價(jià)工具的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、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(shè)計(jì)工程師、回收公司和產(chǎn)品生命周期評價(jià)分析師。 國外對此研究較早

10、，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(xué)、億科環(huán)境科技開發(fā)的CLACD，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心開發(fā)的RCESS，同濟(jì)大學(xué)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。3.4生命周期解釋生命周期解釋的目的是根據(jù)LCA前幾個(gè)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(jié)果、形成結(jié)論、解釋局限性、提出建議并報(bào)告生命周期解釋的結(jié)果,盡可能提供對生命周期評價(jià)研究結(jié)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(gè)要素,即識(shí)別、評估和報(bào)告。識(shí)別主要是基于清單分析和影

11、響評價(jià)階段的結(jié)果識(shí)別重大問題;評估是對整個(gè)生命周期評價(jià)過程中的完整性、敏感性和一致性進(jìn)行檢查;報(bào)告主要是得出結(jié)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(jià)的理論和方法正處于研究探索階段,而改善評價(jià)的理論和方法目前研究較少。3.5 國外最新研究進(jìn)展 ISO14042國際化標(biāo)準(zhǔn)中，2000年左右評價(jià)終端潛在危害的方法受到矚目。結(jié)果，綜合化方法被大致分為問題比較型和危害計(jì)算型。最近幾年發(fā)表的LCIA方法多數(shù)運(yùn)用“危害計(jì)算型”，如Ecoindicator99、EPS、ExternE、LIME等，二者的比較見表。 另外，國外文獻(xiàn)在進(jìn)行LCA分析的同時(shí)，還進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價(jià)，顯現(xiàn)出LCA與經(jīng)濟(jì)分

12、析結(jié)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(jià)內(nèi)容包括環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)個(gè)方面。國外主要LCA軟件特點(diǎn)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。4、實(shí)際案例的生命周期評價(jià)實(shí)際案例的生命周期評價(jià) 以長沙垃圾衛(wèi)生填埋進(jìn)行生命周期評價(jià)為例目標(biāo)：以長沙市的生活垃圾處理方式即衛(wèi)生填埋法為例，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(jìn)行生命周期評價(jià)，進(jìn)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(jìn)而提出對長沙市生活垃圾進(jìn)行可持續(xù)管理的對策。范圍確定LCA清單分析：

13、在長沙市內(nèi)隨機(jī)取13個(gè)點(diǎn)進(jìn)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(yùn)費(fèi)計(jì)算、填埋氣估算、滲濾液和影響評價(jià)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(shè)發(fā)電廠7臺(tái)機(jī)組24h不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，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（1）垃圾填埋場日處理量最高只有4000t，但2012年日處理量已達(dá)4200t。針對生活垃圾量加速增長的情況，應(yīng)對長沙市生活垃圾處理方式進(jìn)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(yīng)的環(huán)境影響潛力為1.6*10-2kg當(dāng)量/（人*a），酸化的環(huán)境影響潛力為3.2*10-3當(dāng)量/（人a）。長沙市衛(wèi)生填埋處理生活垃圾