生命周期评价在环境管理中应用的局限性及其技术进展研究

生命周期评价法(Life Cycle Assessment)在国际上广泛应用于工业企业部门、政府管理部门和服务行业,但最突出的贡献是在环境管理方面的应用.LCA的技术框架分为确定目的与范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价(LCIA)和结果解释4个部分.LCIA的方法可归纳为中点法和终点法.LCA存在数据获取、清单分配、边界选择、评价模型、时空限制,以及结果不确定性等方面的局限性.为适应环境管理和评价技术本身的要求,LCA评价技术朝系统化方向发展,目前主要有IO-LCA、ALCA、CLCA、LCC、S-LCA和LCSA等评价技术.不同的评价技术从不同侧面拓展了LCA的应用领域和回避LCA评价的局限性,使得LCA越来越成为环境管理不可或缺的工具.     

产品生命周期评价体系探讨

生命周期评价（ＬＣＡ）是一个相对罗新的概念，理论上生命周期评价具有将环境质量融入决策过程的特点，生命周期评价是对产品和过程相关的环境干扰进行定量分析和评估的方法，本文介绍了ＬＣＡ的要领和内容，探讨了ＬＣＡ的技术框架和实施方案，并着重介绍ＬＣＡ的核心－－影响分析的主人指标，提出了ＬＣＡ有待发展完善的方面。     

微污染有机物去除技术优劣性LCIA/LCC评估分析

药品和个人护理品（PPCPs）等新兴微污染有机物已广泛进入污水,而传统污水处理技术仅可去除其中有限部分.有鉴于此,许多高级处理技术被开发并应用于深度污水处理之中.但凡事均有利有弊,这些新技术会带来额外能耗、物耗,可能会形成“污染转嫁”现象,甚至出现毒性更强的中间产物.全生命周期环境影响评价（LCIA）可全面评估不同技术在处理微污染有机物过程中的综合环境影响,是深度处理技术选择的评估工具.为此,综合分析了现有文献中有关PPCPs去除6种常见技术（活性炭、紫外线、膜处理、臭氧、光芬顿、电化学）的LCIA评价结果,获得了必要的定性认知;经深度处理后出水毒性一般会降低,但因高能耗导致的高碳排则会增强温室效应,污染物转化不完全时还会出现毒性增强现象.全生命周期成本（LCC）评价结果可以反映出各种技术投资与运行成本信息.加权合并LCIA与LCC后的综合环境影响更能看出各种技术的优劣,突显出传统活性炭法因低能耗、无副产物、可再生等优点的竞争优势;同时,也让光芬顿、电化学法等技术在投资、运行费用等方面的缺陷而显得优势不足.     

基于LCA的环境成本评价模型

为了解决生命周期评价中普遍存在的环境负荷数据向环境成本转换问题,在清单分析的基础上,构建了产品生命周期环境成本评价模型。分析了评价模型对于生成评估报告和制定相关政策措施的作用和意义。     

城镇发展的可持续性评价方法及其应用

采用多目标评价方法构建以发展度、协调度和支撑度为评价指标的评价模型,对城镇发展的可持续性进行评价.运用层次分析法,从人口、社会和经济等方面建立评价指标体系,评估人工生态系统的发展度和协调度,将资源和环境状况作为"支撑度"指标评估自然生态系统的可持续性,进而计算城镇发展的综合可持续性水平.以福建省铁山镇为例,应用该模型进行评价.结果表明,铁山镇发展的可持续性水平为0.617(取值范围0～1),属于中等可持续水平,水环境污染是最主要的瓶颈因素.该评价方法可以辨识城镇发展的可持续性,为城镇产业发展的方向和规模等提供决策依据.     

基于全生命周期评价理论的EREV/BEV/ICEV环境效益及减碳经济性评估

为完善增程式电动汽车（Extended range electric vehicle,EREV）全生命周期环境影响和经济效益评价研究,对EREV、纯电动汽车（Battery electric vehicle,BEV）和内燃机汽车（Internal combustion engine vehicle,ICEV）进行了对比分析.基于生命周期评价理论和生命周期成本分析方法,构建了车辆生命周期资源消耗、能源消耗、环境影响和成本评价模型,针对不同汽车各阶段材料消耗、能源消耗和环境排放三大特性,识别EREV、BEV和ICEV的环境负荷差异,并从初始购置成本、使用维护成本和报废回收成本3个方面评价了EREV、BEV和ICEV的生命周期成本差异.综合碳排放特性和经济属性,进一步提出减碳经济性评价指标,科学评价EREV和BEV的环境效益和减碳经济性,并讨论了不同电力结构下EREV、BEV和ICEV的生命周期温室气体排放情况和减碳经济性变化.对增程式电动汽车进行全生命周期内综合评价研究,进一步明确EREV在多种能源类型汽车技术路线中的环境效益和减碳经济性.结果表明,相比于ICEV,BEV和EREV在运行使...     

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.      

生命周期评价及其在环境管理中的应用

生命周期评价是一种用于评价产品、工艺过程或活动整个生命周期环境影响的工具．国际上,它被许多政府和企业所采用．中国对生命周期评价方法的研究才刚刚开始,对它作一相对系统的介绍是必要的．本文对生命周期评价的概念、技术框架和应用作了简要的介绍,并对生命周期评价的未来发展趋势作了展望     

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.     

典型化工产品生命周期环境影响评价研究——以水性涂料产品为例

水性涂料代表了低污染涂料未来发展的主要方向.生命周期评价已经成为企业进行清洁生产以及设计环境友好型产品的重要工具.文章选取水性涂料作为研究对象,利用LCA方法对其进行在原材料生产、产品加工制造和运输过程引起的环境影响进行定量评价,为进一步改进水性涂料产品的环境行为提供依据.结果表明,生命周期评价作为一种定量分析工具对产...     

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.     

生命周期评价

生命周期评价是一种评价产品、工艺过程或活动从原材料的采集和加工到生产、运输、销售、使用、回收、养护、循环利用和最终处理整个生命周期系统有关的环境负荷的过程.生命周期评价既可以作为评价产品生产全过程的有效手段,又可以作为一种环境管理工具,现已在国际上广泛应用.文章从生命周期评价的概念入手,介绍了生命周期评价产生背景、技术框架、评价方法、应用及其展望.     

生命周期评价在清洁生产领域的应用前景

生命周期评价(LCA)作为一种产品环境特征分析和决策支持工具,技术上已经日趋成熟,并在国际社会得到较广泛的应用.由于它也同时是一种有效的清洁生产工具,因而可以在我国清洁生产审计、产品生态设计、废物管理、生态工业等方面发挥应有的作用.目前应尽快引进和消化吸收国际上先进的LCA方法,建立符合中国国情的LCA方法学体系和数据支撑体系,并在此基础上开展各个领域、各种形式的应用研究与示范.      

The feasibility of including sustainability in LCA for product development

The feasibility of combining the concept of sustainability principles and the methodology of Life Cycle Assessment (LCA) is examined. The goal is to achieve an operational tool that incorporates sustainability in product development and strategic planning. While the method outlined has the structure of LCA, it emphasises aspects and parameters often omitted from traditional LCA. The analysis and results can be either qualitative or semi-quantitative. Although a qualitative analysis is less time consuming, it can still highlight the important issues. Qualitative information, which is easily lost in a quantitative analysis, can be emphasised. One of the conclusions is that the method is well suited for screening analysis.     

生命周期环境成本核算方法研究

生命周期环境成本以成本企业作为进行生态产品设计的重要手段,但生命周期环境成本至今没有国际标准方法。本文对环境成本的分类、研究主体和研究动因进行了分析。对两种不同类型的生命周期环境成本核算方法进行了比较,认为基于环境影响评价结果的生命周期环境成本核算方法在国内具有较好的应用前景。     

面向产品的环境管理工具:产品生命周期评价

通过建立产品系统的概念,对当前人类面临的生态环境问题的性质及其变化进行了系统的分析,得出产品系统内的非持续的生产模式和消费方式是生态环境危机的根源。     

A methodology for the life cycle and sustainability analysis of manufacturing processes

Life cycle assessment is emerging as a powerful tool in the evaluation of the environmental impact of manufacturing processes. This paper describes a general methodology for the life cycle analysis of manufacturing processes taking into account the flexibility and decision-making potential of knowledge base systems. Emphasis is placed on on-site waste minimisation and associated sustainability characteristics in relation to environmental impact assessment and process improvement. The ensuing software model is applied with some success to an initial study of pulp and paper manufacture.     

华北高产粮区夏玉米生命周期环境影响评价

以山东省桓台县夏玉米生产体系为例,应用生命周期评价方法,以单位产量为评价功能单元,把夏玉米生命周期分为原料开采与运输、农资生产与运输、作物种植3个生产阶段,对不同施氮水平下夏玉米生命周期的资源消耗与污染物排放进行了清单分析和影响评价.结果表明,随着施氮量的增加,夏玉米生命周期环境影响呈指数上升趋势,其中,主要影响类型为水资源耗竭,这与农作物需水量较大、水分生产率较低有关.在低氮量条件下,主要污染影响类型是全球变暖,随着施氮量的增加,富营养化上升为主要污染影响类型.提高作物种植阶段水肥利用效率是控制夏玉米生命周期环境影响的关键,它可减少夏玉米对水资源和氮肥的需求,从而直接减少农田氮素损失污染影响,也间接降低了上游生产环节的资源消耗与污染物排放影响,进而有助于降低夏玉米生命周期环境影响总潜力.