铅酸蓄电池行业重金属污染治理与环境管理研究

铅酸蓄电池行业是当前重金属污染防治重点行业.研究在分析铅酸蓄电池产业各环节环境影响的基础上,对长兴县铅酸蓄电池行业产业环境整治提升行动进行实例案例分析,总结其成功做法和实践经验.最后,研究得出有效实施开展重金属污染防控的政策启示:积极推动产业集聚和绿色改造、开展绿色生产与技术创新、提升监管措施和管理手段和开展全生命周期环境管理.     

我国废旧铅酸蓄电池回收方案探讨

废弃铅酸蓄电池含有大量铅、镉等重金属,会对环境产生严重污染。同时,废弃铅酸蓄电池中含有的铅和其他材料,是再生铅行业的主要原料。本文针对我国在废旧铅酸蓄电池回收方面存在的问题,根据我国实际情况提出具体可行的回收建议和方案,为废旧铅酸蓄电池的有效回收利用提供参考。     

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.     

铅酸蓄电池行业的污染与防治对策

铅酸蓄电池作为一类安全性高,电性能稳定的“资源循环型”能源产品,有着十分广阔的前景.但是,铅酸蓄电池行业的污染也不容忽视.本文通过对铅酸蓄电池生产的工艺、产污环节,分析蓄电池行业产生污染的成因,并提出污染防治对策与措施.     

废铅酸蓄电池的回收利用和管理对策

铅酸蓄电池是目前世界上各类电池中生产量最大,使用途径最广的一种电池,回收利用和管理铅酸蓄电池是环境保护领域中一项重要工作.废铅酸蓄电池在拆解过程中产生许多废物,如处理不当,对环境危害很大.如处理得当,则会提取再生铅,使之再利用,变废为宝.文章从废铅酸蓄电池的危害及其处理现状,提出如何回收利用,如何加强环境管理,为政府部门决策提供建议.     

沈阳市铅酸蓄电池行业现状及展望

简述了沈阳市铅酸蓄电池行业发展现状及其发展过程中存在的不足,着重讨论了沈阳市铅酸蓄电池行业发展存在的环境问题,并提出了行业发展的对策建议,以期为铅酸蓄电池行业的可持续发展提供参考。     

中国光伏系统的生命周期评价

研究多晶硅光伏发电系统在整个生命周期之内的环境排放能源消耗情况,使用了代表中国生产技术水平的清单数据,对生命周期各阶段,尤其是生产制造和废弃处理阶段进行详细建模,分析了两种不同回收处理情形下的能量回收时间、温室气体排放量,并进行了生命周期影响评价。结果显示:能量回收时间和温室气体排放因太阳辐射量而异;太阳能电池板的生产制造过程对环境造成的影响最大;不同的回收处理方式对整个系统有较大的影响。     

我国变电站废弃物新型管理模式探讨

我国变电站废弃物在全国各类型废弃物中属于特殊行业产量相对较低的废弃物类别,但部分废弃物如PCBs、废铅酸蓄电池因存在极为有害的物质需重点关注并进行安全处置。针对我国变电站各类主要废弃物的产排特征、污染危害程度、环境滞留特性等规律,基于LCA管理评价方法、环境信息系统等原理与手段,按照废弃物"减量化、资源化、无害化"三原则,结合国外发达国家对相关废弃物处置的法律法规、技术规范及管理方式,建立基于生命周期特征的适合我国变电站废弃物信息化安全管理的模式具有前瞻性、科学性、创新性和可操作性,值得深入研究。     

铅酸蓄电池生产行业节能减排实践

铅酸蓄电池生产行业具有＂高污染、高耗能＂的特点,控制、降低铅酸蓄电池生产行业中有毒物质的排放是全国各地都在关注的课题。以某铅酸蓄电池生产企业为例,通过对其实行清洁生产审核,提高企业节能减排的能力,促进其可持续发展。     

刍议电动自行车废弃蓄电池污染及其防治措施

电动自行车在给人们带来方便的同时,其废弃蓄电池的危害不容忽视,如果任其发展下去,将对人和环境造成不可逆转的戕害.各种电动自行车蓄电池的发展状况不同,目前电动自行车主要使用铅酸蓄电池,各种性能优越,但酸液如果泄漏,会对环境造成影响,需要对废弃蓄电池对环境的危害提出防治措施.政府必须重视电动自行车废弃蓄电池带来的问题,从蓄电池的技术创新和回收监督以及使用物理技术和生态技术治理被污染的土壤入手,全面着手减少其对环境的危害.如果改善了蓄电池的环保性能,我国电动自行车的发展前景会很好.     

废铅酸电池回收制取再生铅合金技术的生命周期评价

废铅酸电池的回收利用已成为铅酸电池行业实现健康持续发展的关键一环.本文采用生命周期评价方法,分析了废铅酸电池回收制取铅合金技术及末端污染控制全过程的环境影响,并与废铅酸电池回收制铅锭再制电池材料和利用原生材料生产电池材料的过程进行了对比研究.结论表明废铅酸电池回收直接制取铅合金过程中铅膏熔炼和合金配制环节在各环境影响指标中的贡献较大(其中全球变暖潜值中占60%和33%,酸化潜值中占33%和54%,人体毒性潜值中占28%和57%),主要为辅助材料及能源动力带来的间接影响;利用原生材料生产电池材料过程的环境影响相对另两个过程更大,归一化的环境影响指标结果中人体毒性潜值、富营养化潜值及酸化潜值最大(分别为2.42×10~(-11)、1.26×10~(-11)和1.08×10~(-11)),其中铅原料生产的贡献比例占绝大部分.废电池回收直接制取再生铅合金与废电池回收制铅锭再制电池材料相比,环境影响表现更优,有利于形成电池生产企业的闭环循环过程,值得应用推广.未来应鼓励以废铅酸电池回收代替相应原生材料生产新电池,同时进一步减少回收过程中使用的资源能源环境影响,以带来更大的环境效益.     

基于循环特性的镍氢和锂离子电池环境影响机制分析

为了了解镍氢电池和锂离子电池在生产、使用、废弃或回收过程中的环境影响,建立了一种简单快速的二次电池环境影响机制分析方法。通过生命周期评价(LCA)方法,采用Eco-indicator99体系,综合考虑电池循环容量衰减和循环次数的影响,建立了二次电池环境影响机制分析模型,并运用此模型对两种实验用二次电池(镍氢电池和锂离子电池)的环境影响机制进行了研究。结果表明:1)在所选取的两种二次电池当中,锂离子(Li-ion)电池的环境影响明显比镍氢(Ni-MH)电池的低;2)随着循环次数的增加Li-ion电池环境影响衰减比Ni-MH电池的明显,即随着使用循环次数的增加,Li-ion电池对环境的影响会降低到更多。综合来说,所选取的Li-ion电池比Ni-MH电池更具环境可持续性。文中所提出的环境影响机制分析模型同样可以应用于其他二次电池,以期为环境友好型二次电池的开发提供帮助。     

Life cycle assessment of lithium-ion batteries for plug-in hybrid electric vehicles – Critical issues

The main aim of the study was to explore how LCA can be used to optimize the design of lithium-ion batteries for plug-in hybrid electric vehicles. Two lithium-ion batteries, both based on lithium iron phosphate, but using different solvents during cell manufacturing, were studied by means of life cycle assessment, LCA. The general conclusions are limited to results showing robustness against variation in critical data. The study showed that it is environmentally preferable to use water as a solvent instead of N-methyl-2-pyrrolidone, NMP, in the slurry for casting the cathode and anode of lithium-ion batteries. Recent years’ improvements in battery technology, especially related to cycle life, have decreased production phase environmental impacts almost to the level of use phase impacts. In the use phase, environmental impacts related to internal battery efficiency are two to six times larger than the impact from losses due to battery weight in plug-in hybrid electric vehicles, assuming 90% internal battery efficiency. Thus, internal battery efficiency is a very important parameter; at least as important as battery weight. Areas, in which data is missing or inadequate and the environmental impact is or may be significant, include: production of binders, production of lithium salts, cell manufacturing and assembly, the relationship between weight of vehicle and vehicle energy consumption, information about internal battery efficiency and recycling of lithium-ion batteries based on lithium iron phosphate.     

磷酸铁锂电池不同应用场景的生命周期评价

为评估磷酸铁锂(LFP)电池梯次应用的生命周期环境影响,设定直接应用和梯次应用2个应用场景,采用生命周期评价(LCA)方法,对应用场景生命周期各阶段的环境影响及其贡献进行分析.功能单位设定为应用总容量1GWh的LFP电池作为通讯基站(CBS)储能电池,循环寿命为800次.结果表明,2个应用场景的环境影响热点均为储能应用阶段,分别占总环境影响的58.25%和64.03%;生产制造阶段的环境影响也较为显著,分别占41.58%和27.36%;回收再生阶段分别贡献了0.18%和0.14%的环境负荷,锂资源回收所产生的环境效益被回收工艺过程额外消耗的资源和能源所产生的环境负荷抵消.2个应用场景的环境影响比较结果显示,相对于直接应用场景,梯次应用场景可降低9.03%的总环境影响,具有一定的环境优势.对2个场景的资源消耗、能源消耗和温室气体排放3类指标的贡献结构进行分析,结果显示,生产制造阶段和储能应用阶段对这3类指标的贡献比例较为显著.     

全工业固废原料制备水泥工艺的生命周期评价研究

运用生命周期评价(LCA)方法,对以电石渣等工业固废为全部原料的水泥制造工艺产生的环境影响进行评价.通过对生产工艺进行分解及建模,基于实际数据建立生命周期清单,利用ReCiPe2016方法,在全球变暖、化石资源消耗、土地占用等17个小类及人体健康影响、生态系统影响及资源消耗3个大类中对工艺产生的环境影响进行评价.评价过程包括特征化、标准化和敏感性分析.结果表明,在以1 t成品水泥为功能单位的生产过程中,造成的环境影响总值为-0.0045 pt,其中,在人体健康影响和生态系统影响分类下最为显著,分别为-0.0027 pt和-0.0020 pt.与传统水泥生产相比,本工艺具有更低的资源能源消耗与碳排放量.固废作为原料来源带来的正面环境效益最为显著,而熟料煅烧与水泥粉磨则显示出最大的环境损害,也说明由于消纳了大量工业固废,本工艺对环境总体上是有益的.     

基于生命周期评价的船舶环境影响行为研究

运用目前环境管理的一种有效工具——生命周期评价方法（LCA）,探讨船舶在其生命周期内对环境的影响行为。结果表明：船舶生命周期内对环境的影响主要是光化学烟雾,其次是酸化和全球变暖;而在船舶生命周期各个阶段中,营运阶段对各环境类型的贡献最大,原材料制造阶段、运输阶段和船舶制造阶段对环境影响较小。     

The energy consumption and environmental impacts of a color TV set in China

The present study analyses the different processes followed during color TV set production along with the energy consumption and the environment emissions in each stage. The purpose is to identify “hot-spots”, i.e. parts of the life cycle important to the total environmental impact. The analysis is performed using life cycle assessment (LCA) methodology, which is a method used to identify and quantify in the environmental performance of a process or a product from “cradle to grave”. LCA methodology provides a quantitative basis for assessing potential improvements in the environmental performance of a system throughout the life cycle. The system investigated includes the production of manufacturing materials, transport of manufacturing materials, color TV set manufacturing, transport of color TV sets, use of color TV sets, discarding color TV sets and partial plastic waste energy utilization. The environmental burdens that arise from color TV sets are mainly due to air emissions derived from fossil fuel utilization.     

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.