环境质量分析与评价

X820.3 200401170 不确定数据条件下的生命周期评价及其应用/郑元…(清华大学环境科学与工程系)∥重庆环境科学/重庆市环保局.-2003,25(6).-18-20,54 环图X-70 针对产品生命周期评价中普遍存在着的不确定性数据问题,提出基于概率统计的方法,进行生命周期评价以及重要环境影响清单参数的识别与灵敏度分析。结合水源中央空调系统,建立了统     

水源中央空调环境影响的生命周期评价

从原材料获取、生产加工、运行使用和废弃后处理处置 4个阶段 ,对水源中央空调按污染排放和资源能源消耗2种类型进行输入、输出清单参数以及相应生命周期环境影响潜值的统计计算与分析。以水资源和燃煤发电为基础的水源空调运行使用阶段的环境影响明显突出。水源中央空调环境影响的生命周期评价可为该产品环境绩效的改进设计提供有效的信息支持     

LCA——一种新型的环境影响评价方法

生命周期评价突出产品从原材料采集到残余物返回环境全过程中对环境影响，是一种系统的，全过程的环境影响评价。对产品的生命周期进行完地清单分析、效应分析、改进分析可以回答许多技术和政策定位问题，对解决诸多环境问题有重要的价值。     

以晶体硅太阳能电池产业为例的产业生命周期评价初探

面对日益复杂的环境问题和精细化环境管理需求,为了将生命周期评价在产业结构调整、发展方式转变中更好地发挥作用,对在产业层面开展生命周期评价的方法进行了探索研究.产业生命周期评价是在产品生命周期评价的基础上增加了:①基于“可拆解可组合”生态设计理念的功能单位和系统边界确定;②质量评估和数据整合的数据收集过程;③以不确定性分析来验证数据的合理性.选择晶体硅太阳能电池产业进行了产业生命周期评价的案例应用.结果表明:晶体硅太阳能电池产业可分为4个产品单元和11个工艺单元.基于上述产品单元和工艺单元的资源能源投入和污染物排放数据进行收集,在数据质量评估之后通过数据整合形成了产业生命周期数据清单.产业生命周期环境影响主要集中在呼吸系统影响（41.94%）、化石燃料（25.20%）、致癌（14.89%）和气候变化（8.80%）4个环境影响类别;减少环境影响的精准化途径是减少高纯多晶硅、硅片、电池片产品的电耗,组件产品中焊带消耗,硅片产品中的砂浆消耗和组件产品的铝合金边框消耗.蒙特卡洛分析结果显示,高纯多晶硅生命周期评价结果不确定性较高,与数据质量评估的结果较为一致.案例应用结果说明,产品生命周期评价可将生命周期评价从产品层面提升到产业层面,可为国家产业发展提供科学支撑.      

中国生命周期参考数据库的建立方法与基础模型

缺乏完善的本地化LCA(Life Cycle Assessment)数据库是国内广泛开展LCA研究与应用的主要障碍.本文总结提出了建立中国生命周期参考数据库(Chinese Reference Life Cycle Database,CLCD)的基本方法,包括环境影响类型与物质名录的选择、单元过程清单数据的收集与审核、生命周期清单数据的建模与计算、CLCD数据库的建立等4个方面.按照上述方法,以电力、煤炭、燃油、运输等基础性产品为核心,初步建立了可扩展的中国基础工业系统的生命周期模型,收集了单元过程的全国平均清单数据,通过模型计算获得了这些基础性产品的生命周期清单数据,从而得到了CLCD基础数据库,为下一步扩展为更完善的CLCD数据库提供了方法与模型基础.     

生态产品生命周期设计概念框架

生态产品是从原材料采掘到产品制造、运销、使用和最终报废处理整个生命周期总环境影响最小的产品，而生命周期设计是实现产品环境影响最小化和污染预防的最好方式之一。生态产品的开发，应从设计开始，生态产品生命周期设计的概念是一种基于产品系统的设计方法；其设计步骤有确定系统边界、环境现状评价、设计要求分析、各要求优先排序与协调，设计对策、设计方案评价等几个方面，随着ＩＳＯ１４０００体系的全面建立，产品生命周期     

生命周期分析(LCA)的技术框架

ISO14040标准将LCA的实施步骤分为目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释四个阶段。a.目的和范围的确定:为开展LCA研究提供了一个初步计划。它说明开展LCA的目的和意图、研究结果的可能应用领域,确定LCA的研究范围,保证研究的广度、深度与要求的目标一致。b.清单分析:量化和评价所研究的产品、工艺或活动整个生命周期阶段资源和能量使用以及环境释放的过程。c.生命周期影响评价:为可选阶段。将清单数据进一步与环境影响联系起来,让非专业的环境管理决策者更容易理解。一般将影响评价定为一个“三步走”的模型,即分类、特征化和加权。d.解释:根据规定的目的和范围,综合考虑清单分析和影响评价的发现,从而形成结论并提出建议。如果仅仅是生命周期清单研究,则只考虑清单分析的结果。生命周期分析(LCA)的技术框架     

复杂工业产品制造阶段生命周期清单数据获取方法:以轿车为例

准确可靠的工艺单元数据是开展产品生命周期清单分析和影响评价最重要的基础.目前开展的相关研究,由于数据获得性的问题,大多集中在结构或成分较为简单的工业产品.而利用相关数据库开展的生命周期清单分析,不能很好地满足对外公开的对比性评价或商业性应用需要.本文以国产轿车为例,研究提出了其制造阶段生命周期清单分析数据的获取方法,并通过理论研究和实践完善,设计出了一套系统化的数据收集表格,可用于机动车及类似复杂工业产品制造阶段生命周期清单数据获取.     

中国产品生命周期影响评价方法研究

讨论了确定中国产品生命周期影响评价所需的标准化基准和权重的确定方法和程序，包括产品系统环境影响潜值计算，数据标准化，加权评估 以及计算环境影响负荷和资源耗竭系数4个步骤。标准化基准采用1990年中国人均环境影响总潜值来表达，而权重采用1990年的基准与2000年中国政府的削减目标所估算的基准之间的比值计算。     

生命周期评价--清单分析方法探讨

清单分析是生命周期评价方法中极重要的环节，是对整个生命周期阶段的资源和能源的使用及环境排放的定量分析过程，详细阐述了清单流程编制和清单数据获得的分析及收集方法，并示例说明。     

Uncertainty assessment by a Monte Carlo simulation in a life cycle inventory of electricity produced by a waste incinerator

The existence of uncertainties is often mentioned as a crucial limitation for a clear interpretation of LCA results. Due to this problem, slowly the uncertainty analysis is gaining importance in the realisation of LCAs, but its use is not common practise. As an example of application for a typical process chain of many LCAs, the uncertainties in the Life Cycle Inventory (LCI) of a life cycle study on waste incineration in Tarragona/Spain has been analysed. The procedure applied consists of selection of essential parameters, determination of probability distributions, Monte Carlo simulation, significance analysis and interpretation of the results. By the use of the obtained probability distributions for the essential factors in a Monte Carlo Simulation, the inventory results were transformed from a concrete value into a probability distribution around a mean value. The probability distributions obtained correspond to a better understanding of the magnitude of the uncertainties in LCA results.     

基于不确定度和敏感度分析的LCA数据质量评估与控制方法

通过提出定量评估并控制LCA数据质量的系统化方法(称为CLCD-Q方法),从LCA案例的原始数据和清单数据算法开始评估不确定度;然后通过两次蒙特卡罗模拟,先后得出单元过程清单数据及LCA结果的不确定度;最后结合敏感度分析,辨识出LCA模型中具有高不确定度和高敏感度的关键数据,从而指出控制和改进数据质量的关键点.结果发现,上述方法可在eBalance软件和CLCD数据库中实现.同时,对中国电网电力生命周期的示例研究表明,上述方法将传统的LCA数据质量评估延伸到了原始数据层面,从而为数据收集过程中的原始数据与算法选择提供了直接的支持,同时也可以针对数据质量不达标的LCA结果,指出最有效的改进方向.     

The role and implementation of LCA within life cycle management at Alcan

Life cycle management (LCM) aims at expanding the scope of the environmental management system of a company to address the up- and downstream impacts associated with the activities of its suppliers and customers. It is based on a perspective that focuses on products and the corresponding processes in addition to facilities and production sites. Therefore, the life cycle assessment (LCA) methodology plays a central role in implementing LCM. At Alcan, one of the world's leading producers of aluminum materials and products, as well as composite components and packaging solutions, LCA as a core element of LCM is being used for a variety of applications. In order to achieve the objectives of LCM and to ensure efficient decision support, the LCAs are performed in a simplified mode. Simplifications predominantly concern up- and downstream processes outside of Alcan's direct control as well as impact assessment procedures, the reuse of internal life cycle inventory analysis modules, and the aggregation and presentation of the results for top-management and other internal decision-makers. A recently completed LCA from the automotive sector demonstrates the ongoing implementation of LCA at Alcan.     

电动与内燃机汽车的动力系统生命周期环境影响对比分析

以国内某两款同一车型的电动与内燃机汽车的动力系统为研究对象,通过生命周期分析软件GaBi建立生命周期评价(LCA)模型,在清单数据分析的基础上,采用CML2001模型对两种动力系统分别进行了定量的生命周期环境影响评价.评价结果表明,电动汽车动力系统的全生命周期综合环境影响比内燃机汽车动力系统高60.15％,并分别通过回收阶段分析、电能结构分析和敏感性分析对这一结果进行了解释:回收阶段中酸化、富营养化和光化学臭氧合成3种环境影响类型的直接排放大于回收得到的环境效益;电动汽车动力系统的环境影响随着火力发电比例的下降而减小,增大水能、风力和核能发电在电力系统中所占比例能有效降低电动汽车对环境的影响;动力系统重量对电动汽车动力系统的环境排放影响最为敏感,电池充电效率次之,制造阶段能耗的敏感度最小.将动力系统使用阶段的环境影响分配到整车,则电动汽车的生命周期环境影响比内燃机汽车低0.14％,且主要环境影响类型是全球变暖、酸化和富营养化.     

Environmental management and life cycle approaches in the Mexican mining industry

Mexico ranks among the 11 major producer countries of minerals worldwide; its open pit and underground systems are 500 years old. This paper presents an overview of the Mexican mining industry from technological development, historical and economic perspectives. The efforts made by mining companies to address issues of environmental management and sustainable development expressed in national and international frameworks, as well as the Mexican environmental regulatory framework for the mining sector, are analyzed. Since, among others, life cycle assessment (LCA) has been recognized as a key topic to promote sustainable development in the Latin American and Caribbean region, this paper also examines the application of LCA in mining. Two life cycle approaches are presented: a national life cycle inventory for base metals, and an integral life cycle model for the management of mining processes.     

中国电动自行车动力铅酸蓄电池生命周期评价

以近年来中国用量增长最快的电动自行车动力铅酸蓄电池为对象,建立了生命周期环境影响评价模型,分析了从原材料生产、电池生产、电池运输、电池使用和废旧铅酸蓄电池及含铅废物回收处理全生命周期的环境影响.研究采用了大量企业调研数据和中国本土LCA数据库,以期反映整个中国铅酸蓄电池产业链的技术工艺和环境管理水平现状.结果表明,原材料生产和电池使用是资源(含能源)消耗的主要阶段,贡献了电池全生命周期绝大部分的环境影响.原材料生产贡献最多的全生命周期环境影响包括非生物资源耗竭(699%)、富营养化(89%)、光化学烟雾(98%)、臭氧层破坏(117%)、人体毒性(159%)和生态毒性(484%).电池使用过程的电耗间接消耗了83%的一次能源,相应地贡献了最多的气候变暖潜值(86%)和酸化潜值(70%).废旧铅酸蓄电池和含铅废物回收再生铅可抵消很大一部分原材料生产造成的环境影响.延长电池寿命,减少电池生产金属用量及提高废旧电池回收处理过程的工艺技术和污染控制水平也是减少铅酸蓄电池生命周期环境影响的关键.     

The application of life cycle assessment to design

This paper explores the practical application of life cycle assessment (LCA) to product system development. While life cycle assessment methods have been studied and demonstrated extensively over the last two decades, their application to product design and development has not been critically addressed. Many organizational and operational factors limit the integration of the three LCA components (inventory analysis, impact assessment and improvement assessment) with product development. Design of the product system can be considered a synthesis of individual decisions and choices made by the design team, which ultimately shape the system's environmental profile. The environmental goal of life cycle design is to minimize the aggregate environmental impacts associated with the product system. Appropriate environmental information must be supplied to decision makers throughout each stage of the development process to achieve this goal. LCA can serve as a source of this information, but informational requirements can vary as the design moves from its conceptual phase, where many design choices are possible, to its detailed design and implementation. Streamlined approaches and other tools, such as design checklists, are essential. The practical use of this tool in product development also depends on the nature and complexity of the product system (e.g. new vs. established), the product development cycle (time-to-market constraints), availability of technical and financial resources, and the design approach (integrated vs. serial). These factors will influence the role and scope of LCA in product development. Effective communication and evaluation of environmental information and the integration of this information with cost, performance, cultural and legal criteria will also be critical to the success of design initiatives based on the life cycle framework. An overview of several of these design initiatives will be presented.     

动态生命周期评价的研究与应用现状

生命周期评价（LCA）在理论和实际应用中存在一些局限性,包括清单和评价方法缺乏时间维度和空间维度,主要表现为缺乏对产品能源系统随时间变化的考虑,使用静态的过时的清单数据而非基于时间的动态生命周期清单数据,以及影响评价方面缺乏动态特征因子的选择和计算方法.动态生命周期评价（DLCA）是针对工业和环境系统的时间和空间变化的动态建模过程的评价方法,可大大提高传统生命周期评价的科学性和准确性.本文从3个方面对动态生命周期评价方法进行总结和评述,即将时间信息作为不确定因素的动态建模分析;生产过程或污染物排放的实时数据的获取;基于时间分化的动态特征因子的影响评价方法.通过目前的动态生命周期评价的研究现状来看,其方法框架并不统一,另外缺乏科学的时间分化的LCI计算的数学模型和软件以及生命周期影响评价的建模解决方案.因此,本文对DLCA未来的发展进行展望,以期为LCA方法的研究、应用、发展和完善提供更多的支持.