基于生命周期评价方法的肉鸡屠宰场碳足迹分析

当今世界畜牧业发展迅速,环境问题亦不可小视,由CO_2、CH_4和N_2O等温室气体导致的全球变暖是热门话题。基于PA-LCA方法追踪某肉鸡屠宰场的碳足迹,找出热点问题,再以敏感性分析探究全生命周期总碳足迹的最敏感输入变量,并提出碳减排建议,最后将运营期碳足迹与其他国家进行比较,为屠宰行业清洁生产和节能减排提供依据。结果表明:在建设期,商品混凝土、预拌砂浆和钢材的生产过程碳足迹分别占建设期总量的30.94%、24.77%和20.04%;在运营期,电力生产过程的碳足迹占运营期总量的93.06%,从企业各部门角度分析,屠宰间和冷库的运营产生48.45%的碳足迹;在报废期,拆除建筑所耗能源的生产过程碳足迹占报废期总量的87.13%。通过敏感性分析,工厂运营1年的电耗对屠宰场全生命周期碳足迹总量的影响不及建设期商品混凝土生产过程对其的影响,但运营10年后,运营期电耗减小可显著降低屠宰场全生命周期碳足迹。我国屠宰场运营期碳足迹同其他国家相比较低,这与我国屠宰自动化程度低有关。所以如何平衡屠宰效率和环境影响是亟待解决的问题。     

基于生命周期的产品碳足迹评价与核算分析

近年来,越来越多的企业对其产品进行碳足迹评价,评价方法主要采用产品碳足迹评价标准提供的碳计量方程,如GHG Protocol、ISO14064、PAS 2050、TS Q 0010等。在介绍相关评价标准的基础上,分析了产品碳足迹的评价步骤,最后利用河北盛华化工有限公司生产的PVC产品为例,给出了基于生命周期的B2B模式的产品碳足迹评价的案例。为企业及相关机构开展碳足迹评价提供借鉴作用。     

基于生命周期理论的建筑碳足迹分析

依据建筑全生命周期理论,通过 《建筑碳排放计量标准》规定的方法和步骤,对目标建筑—世博生态城低碳中心材料生产阶段、施工建造阶段、运行维护阶段、拆解阶段产生碳足迹进行了核算,分析了各生命周期阶段的碳足迹构成情况.核算结果表明:该建筑的碳足迹主要来源于材料生产阶段,占比为64.5％,其中钢材和水泥的碳排放量最大.     

典型氢能产品生命周期评价和碳足迹比较

为对比灰氢、蓝氢和绿氢产生的环境影响及碳足迹,通过文献调研获取数据清单,部分国内没有的数据清单通过国外清单结合本地化电力转换获取,选用本地化终点破坏型生命周期影响评价方法,计算5种氢能产品的原料获取、运输和制氢阶段的环境影响潜值,计算碳足迹,进行敏感性分析和不确定性分析,并与ReCiPe方法对比. 结果表明：①环境影响方面,各氢能产品环境影响潜值由大到小排序为：灰氢（煤）（1 203 mPt·kg^-1）>蓝氢（煤）（876 mPt·kg^-1）>灰氢（气）（492 mPt·kg^-1）>绿氢（323 mPt·kg^-1）>蓝氢（气）（252 mPt·kg^-1）;灰氢和蓝氢的环境影响主要集中在气候变化、细颗粒物形成和化石燃料方面,绿氢的环境影响主要集中在气候变化、细颗粒物形成、化石燃料和矿产资源方面. ②碳足迹方面,由大到小排序为：灰氢（煤）（23.79 kg·kg^-1,以CO₂eq计,下同）>蓝氢（煤）（11.07 kg·kg^-1）>灰氢（气）（10.97 kg·kg^-1）>蓝氢（气）（3.47 kg·kg^-1）>绿氢（1.97 kg·kg^-1）. 灰氢、蓝氢生产过程中的直接碳排放均占比最大,绿氢则为电力输入所占比重较大. ③降低环境影响和碳排放的措施包括减少污染物和温室气体直接排放、降低电耗、加强原料替代和减量.     

基于生命周期评价法（LCA）的裙带菜栽培加工产业碳足迹分析

本文应用生命周期评价法（LCA）对裙带菜栽培加工产业进行了全周期的碳足迹分析,明确了各环节中碳排放源的种类和数量。结果表明：裙带菜浮筏栽培加工阶段的碳排放总量为3.95×10⁵ kg CO₂e/百亩,高于百亩裙带菜栽培阶段形成的碳汇量,从全产业的尺度来看,裙带菜栽培加工产业尚不是一个碳汇产业。在裙带菜产业链中,首先为加工阶段的碳排放量最大,主要来自包装的大量使用;其次为存储阶段的碳排放,主要来自制冷设备的电耗;最后为栽培阶段的碳排放,主要来自柴油消耗。为了提升裙带菜产业的碳汇能力,建议通过改变能源形式、提高材料的使用寿命、选择低碳替代品等途径来降低裙带菜产业的碳排放量。     

苏州市生活垃圾处理碳足迹核查

根据《PAS2050规范》的指导,结合生命周期评价技术方法和LandGEM模型,对苏州市生活垃圾填埋和焚烧处理的生命周期过程进行了碳足迹核查. 详细列出了垃圾处理过程中可能的温室气体排放源,计算各排放源的电耗或能耗,并通过与温室气体排放系数相乘最终转化为苏州市生活垃圾处理温室气体排放量. 结果表明:苏州市填埋处理1 t生活垃圾整个生命周期过程中温室气体的排放量(以CO₂当量计)为1 942.47 kg,焚烧处理为-180.87 kg. 按照目前苏州市生活垃圾处理权重进行分配,可得苏州市处理1 t生活垃圾整个生命周期过程中温室气体的排放量(以CO₂当量计)为880.80 kg. 在整个核查过程中,考虑了在填埋和焚烧处理时发电对温室气体带来的减量效应.      

基于非线性规划的冬小麦生产碳足迹优化研究

农田是重要的温室气体人为排放源,在全球气候变化研究中占有重要的地位.碳足迹是评估农作物生产生命周期温室气体排放的有力工具.因此,本研究以我国典型冬小麦生长区山西省晋中市为例,采用生命周期评价的方法估算该区单位质量小麦生产的碳足迹,并在此基础上用非线性规划的方法对冬小麦生产碳足迹进行优化,旨在寻求小麦增产减排的途径.结果表明,研究区在传统的耕作方式下,生产1 t小麦的碳足迹为1357.28 kg(以CO2当量计),其中,生长阶段的温室气体排放的碳足迹和尿素生产环节所占比例较大.通过优化尿素与有机肥的施用量,可将研究区生产1 t小麦的碳足迹降低到469.99 kg,同时使单位面积产量增加9.13%.本文结果与相关研究差异较大,可能与氮肥施用量及N2O排放系数的取值有关.本研究对于了解冬小麦生产的综合碳排放情况,探索农业增产减排途径等方面具有重要意义.     

家用空调碳足迹及其关键影响因素分析

我国居民家庭空调拥有量迅速增加,其生命周期中产生的温室效应也日益受到关注.本文依据国际标准PAS 2050,采用RCEES 2012和Ecoinvent 2.1数据库,并运用SimaPro 7.1软件计算了中国典型家用空调的碳足迹.主要结论为：家用空调生命周期中使用阶段用电产生的碳足迹最大,占67%;制冷剂的泄漏是除电力使用外第二大碳足迹贡献因素,产生了23%的碳足迹;生产制造阶段和废物处理阶段的碳足迹分别占16%和-6%.敏感性分析表明,空调日使用时间、空调年使用季节和制冷剂的泄漏比例是家用空调碳足迹的关键影响因素.     

风力发电及储能系统碳足迹分析

采用生命周期评价方法,核算我国典型风力发电及储能系统碳足迹,以揭示其不同生命周期阶段的碳减排潜力.结果表明,我国风力发电及储能系统的碳足迹为8.44gCO₂/（kW·h）,其中组件制造阶段的碳足迹贡献最大,为6.25gCO₂/（kW·h）,占整个系统碳足迹的74.05%.而系统建设、运营维护和废弃处理处置阶段的碳足迹分别为1.04,1.91,-0.74gCO₂/（kW·h）.通过系统边界调整分析,发现在原有的发电系统上增加储能系统可以降低系统的总电力碳足迹.     

典型污染场地风险管控技术的全生命周期碳足迹核算与评价

以华南地区某典型重金属污染场地为案例,采用排放因子法和生命周期影响评价法,对固化/稳定化+阻隔回填技术的全生命周期碳足迹进行核算与量化评估.结果表明,固化/稳定化+阻隔回填的碳排放强度为0.190t CO₂/m³污染土.主处理、场地建造和阻隔回填是最主要的碳排放单元过程,分别占总碳排放的33.7%、32.7%和31.9%;关键碳排放来源为混凝土和固化/稳定化药剂的生产,分别占总碳排放的51.9%和33.4%.本案例综合环境影响评分为84.3kPt,风险管控实施过程对人体健康的影响最大,主要的贡献因素是工程施工造成的细颗粒形成和全球变暖.     

基于LCA的聚乳酸快递包装环境友好性评价

以聚乳酸快递包装为研究对象,运用生命周期评价（LCA）方法对聚乳酸快递包装的原料获取、加工、使用及5种处置情景的环境影响进行比较,并采用累积能源需求（CED）方法对能源消耗情况进行分析.功能单位（1000个规模为25×35cm的聚乳酸快递袋,918kg）快递袋原材料获取、加工及使用阶段的环境影响潜能值分别为1.09×10^-9、5.64×10^-10、1.24×10^-10.海洋水生态毒性是聚乳酸快递袋环境影响的主要类型,占77%;非生物资源耗竭潜能值、人类毒性次之,分别占9%和6%.能源消耗主要类型为不可再生能源,占总能源消耗的89%,其中,快递袋使用阶段为主要贡献阶段,占比为91%.处理阶段5种处置情景中情景Ⅴ（焚烧47%,填埋13%,回收40%）对环境最为友好,通过增加焚烧和回收处置的比例,减少填埋比例对环境有着更为积极的影响.     

基于LCA的聚乳酸快递包装环境友好性评价

以聚乳酸快递包装为研究对象,运用生命周期评价（LCA）方法对聚乳酸快递包装的原料获取、加工、使用及5种处置情景的环境影响进行比较,并采用累积能源需求（CED）方法对能源消耗情况进行分析.功能单位（1000个规模为25×35cm的聚乳酸快递袋,918kg）快递袋原材料获取、加工及使用阶段的环境影响潜能值分别为1.09×10^-9、5.64×10^-10、1.24×10^-10海洋水生态毒性是聚乳酸快递袋环境影响的主要类型,占77%;非生物资源耗竭潜能值、人类毒性次之,分别占9%和6%.能源消耗主要类型为不可再生能源,占总能源消耗的89%,其中,快递袋使用阶段为主要贡献阶段,占比为91%.处理阶段5种处置情景中情景Ⅴ（焚烧47%,填埋13%,回收40%）对环境最为友好,通过增加焚烧和回收处置的比例,减少填埋比例对环境有着更为积极的影响.     

退役三元锂电池循环利用系统减碳效率评估及优化分析

随着我国新能源汽车产业的快速发展,大批动力电池进入退役期.针对退役动力电池循环利用现状,识别降本减碳协同效应并开展系统优化分析,成为重要研究课题.本文综合采用生命周期评价和生命周期成本方法,分析了当前我国退役三元锂电池循环利用系统的碳足迹和经济成本.结果表明,1GWh容量的退役三元锂电池循环利用系统碳足迹和生命周期成本分别为-2.33×10⁷kgCO₂eq和-33613.15万元.结合碳足迹和生命周期成本二维指标开展减碳效率评估和情景分析发现,相对于现实系统,汽车生产商主导的优化情景减碳效率较低,提高梯次利用比例的优化情景具有最优减碳效率.通过提高梯次利用比例和采用先进资源化技术均能够显著提升退役三元锂电池循环利用系统的减碳效率.     

关中平原饲料作物生产的碳足迹及影响因素研究

畜牧业是主要的人为温室气体排放源,而饲料作物生产是畜牧业温室气体排放的主要来源之一.研究饲料作物生产的碳足迹及减排措施对于从日粮的角度减少畜牧业的温室气体排放至关重要.因此,本文应用生命周期评价理论和IPCC(2006)田间温室气体计算方法,建立了饲料作物碳足迹评估方法,分析了关中平原饲料作物的温室气体排放特点和减排措施及潜力.结果表明:关中平原主要饲料的碳足迹(以CO_2当量计)由大到小依次为玉米0.620、苜蓿0.382、小麦麸皮0.240、青饲玉米0.217、小麦秸秆0.083和玉米秸秆0.070 kg·kg~(-1);主要排放环节是化肥生产、氮肥田间排放和灌溉,对碳足迹的贡献率分别为26.0%~33.8%、27.8%~29.6%和24.5%~39.1%.由于关中平原存在过量施肥和大水漫灌的现象,通过化肥减施和节水灌溉措施减少饲料作物碳足迹的潜力很大,但不同措施带来的实际减排量仍需通过田间实践和具体技术的生命周期评价进行验证.     

碳足迹分析方法研究综述

随着全球气候变暖日益引起各国政府和公众的普遍关注,碳足迹分析方法成为近年来学术界的新兴研究热点之一。碳足迹分析是一种评价碳排放影响的全新测度方法,其从生命周期的角度揭示不同对象的碳排放过程,具体衡量某种产品全生命周期或某种活动过程中直接和间接相关的碳排放量,为探索合理有效的温室气体减排途径提供科学依据。文章对国内外现有的碳足迹研究进行了系统的回顾,重点介绍了碳足迹的定义、计算方法和应用案例。其中碳足迹计算方法主要包括过程分析法和投入产出法。应用案例主要从不同尺度的碳足迹研究与特定产业/部门的碳足迹分析来阐述。最后,针对当前碳足迹的研究现状和研究趋势,从碳足迹的概念内涵、计算方法、研究尺度及研究内容等四个方面对碳足迹研究进行了展望,以期推动我国碳足迹模型的理论与实践的发展。     

煤炭生产的水足迹评价研究

水足迹是水资源占用的综合评价指标,能够量化人类活动对水资源和水环境的影响,为水资源的高效利用与可持续管理提供科学参考.本文在WFN水足迹评价方法和国际标准水足迹评价方法的基础上,提出了基于生命周期的包含蓝水足迹、灰水足迹和间接水足迹的能源系统水足迹评价模型.将此模型应用到煤炭生产,计算了我国单位煤炭生产的水足迹.研究结果表明,我国1 GJ煤炭生产的水足迹为0.19 m3,水足迹的80%来源于采掘过程,从水足迹类型来看,灰水足迹占到了87%的比例.本研究为能源系统水足迹评价提供了方法理论,并可为以煤炭为原料或燃料的下游产品水足迹评价提供数据支撑.