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.      

基于LCA方法的水泥企业清洁生产审核

水泥行业是典型的高能耗、高污染的工业,其快速发展带来了严重的资源、能源、环境等问题.因此,本文选择生命周期评价方法(LCA)作为清洁生产审核工具,对大连某水泥企业进行了清洁生产审核.本文在调研水泥工艺及现状的基础上,运用生命周期评价方法对水泥生产过程中原料开采、运输、生料制备、煤粉制备、熟料煅烧及水泥粉磨阶段进行清单分析与建模.采用了生命周期评价软件Gabi4进行清单计算与分析,评价模型为CML2001Dec07特征化模型.在整个水泥生产过程中考虑了全球变暖,人体毒性,环境酸化等环境影响类型,得出整个生命周期中石灰石和煤炭的资源能源耗竭潜值和资源消耗量最大,而环境排放影响中熟料煅烧阶段对各个类型的环境影响远远高于其他几个阶段,同时熟料煅烧过程中排放的二氧化碳等温室气体的影响最严重.最终根据评价分析结果确定清洁生产审核重点并提出了清洁生产方案,并且在清洁生产方案中选择其中最重要的余热发电方案,进行余热发电清洁生产方案前后环境影响比较和清洁生产方案量化分析.     

基于生命周期思想的透水铺装资源环境影响评价述评

透水铺装作为典型的海绵城市设施,具有城市雨水径流减排、水质净化等多种环境效益,但在材料制备、施工、维护管理过程中相对于传统铺装资源能源消耗有所增加,亟须应用生命周期评价这一系统分析方法,开展透水铺装的资源环境效益的综合评估。通过文献述评,总结了生命周期评价方法应用于透水铺装评估的现状与面临的挑战,并提出了相应对策:将运行维护阶段纳入评价系统边界,有助于提升透水铺装资源环境评价的全面性;针对生命周期评价结果难以指导工程设计的问题,建议将生命周期评价与建筑信息模型相结合,优化透水铺装的绿色设计;针对透水效应动态变化等生命周期环境影响评价方法问题,建议将水文模型引入整体评估方法。通过上述角度的提升,生命周期评价方法有望为透水铺装的政策制定、规划设计、施工养护等全过程提供参考数据与优化方案,助力海绵城市建设乃至城市生态系统的良性发展。     

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.     

煤与秸秆成型燃料的复合生命周期对比评价

利用复合生命周期对比评价方法,引入能量返还率、资源耗竭系数、环境影响负荷和生命周期成本4个参数,对煤和秸秆成型燃料在整个生命周期内的能源消耗、环境影响和经济性做了对比分析.同时,为了平衡能源、环境与经济三者之间的关系,建立EEE (Energy, Environment, Economic)综合指标进行整体评价.结果表明,在整个生命周期内,与煤相比,秸秆成型燃料的能量返还率低、资源耗竭系数小.秸秆成型燃料的全球变暖潜值、酸化潜值、富营养化潜值、工业烟尘、粉尘潜值及固体废弃物潜值均比煤小,因此,秸秆成型燃料的环境影响负荷比煤小.秸秆成型燃料的EEE指标值比煤小79.8%,所以,从平衡生命周期能源消耗、环境排放和经济性角度出发,秸秆成型燃料具有替代煤的潜力.但是,秸秆成型燃料的生命周期成本比煤高,其大力推广需要政府的财政补贴.     

综合产品环境审计工具:生命周期清单分析

生命周期清单分析是 ISO 14000环境管理系列标准内容之一 ,是定量评价产品生命周期全过程 (从原材料采掘到最终处理 )环境负荷的重要工具 ,也是实施产品全过程环境管理的重要审计工具 .系统地论述了生命周期清单分析的实施步骤、方法和相关的概念 .     

基于资源环境承载力的全国造纸工业类型区划分研究

本文从造纸行业特征、资源消耗、污染物排放等方面入手,结合区域资源环境承载力,分析行业发展可能带来的环境污染问题.分析造纸行业发展与其所需主要资源间的空间布局关系,明确选定行业发展的资源、环境和生态制约条件.结合造纸行业特点,从环境约束、生态约束和资源约束入手,构建其环境管理类型区划分的指标体系;采用层次分析法、灰色定权聚类分析等方法对分区数据进行必要处理,采用二维判断矩阵法等方法进行环境管理类型区划分,对实施针对造纸行业分区域、分类别、差别化的环境管理提供了决策依据和方法基础.     

支撑资源循环可持续性评价的经济决策工具——生命周期成本分析的发展与应用

对接经济系统和环境系统是支撑循环经济决策的关键,而可持续性评价以及在传统生命周期影响评价（LCA）基础上发展起来的生命周期可持续性评价（LCSA）是重要决策支撑工具.近年来对可持续性评价的关注使得生命周期成本分析（LCC）及其在资源循环决策中的应用得以快速发展.大量研究表明LCC是有效的经济决策支撑工具.但是由于"生命周期成本分析"的其他相关称谓与LCC术语上模糊,以及成本效益分析（CBA）等相关成本评估工具在方法用途上的类似,使得在实际研究中LCC的相关概念混淆甚至错误使用的现象时有发生.针对如上研究背景,本文采用文献研究法和案例分析法,旨在厘清LCC及相关术语的概念和内涵,并为LCC以及LCSA在未来的研究提出实用性建议.首先,通过文献研究回顾了LCC的发展脉络,厘清了在人们对社会和环境问题关注下,LCC逐渐从普通的成本评估发展成为LCSA核心部分的发展路径.同时,使用Citespace对国内和国际2000-2017年LCC相关论文发表情况进行图谱分析,发现和国内相比,国际期刊的LCC相关研究已经从概念探索和企业成本控制发展到了特定领域系统的成本优化研究.进一步,引入"可持续性三支柱"的概念来阐释LCSA的经济、环境、社会三个维度以及它与LCC的关系,然后区分了LCC的类似术语的定义和成本范围,并阐述了与传统CBA方法的差别.在此基础上,以欧盟VEEP项目为案例,从定性和定量两个维度阐释了LCC的分析视角和计算过程.最后,对LCC在中国未来的研究方向提出了具体建议,包括：扩大运用领域,标准化,研究方法间的结合,以及数据库和软件工具的开发.     

纯电动汽车驱动电机全生命周期评价

基于生命周期评价(LCA)理论,运用Ga Bi 6软件建模,对荣威E50纯电动汽车驱动电机全生命周期环境排放和资源消耗进行了评价,对比分析在中国不同区域使用下驱动电机生命周期过程资源环境影响,并对驱动电机生命周期过程中的生产制造能耗、使用能耗和原材料回收率做敏感性分析.结果表明,驱动电机全生命周期过程各环境影响类型指数排序为APGWPPOCPEPODP,且对环境的影响主要发生在使用阶段,其次是原材料获取和制造阶段.各大区域电网下驱动电机全生命周期过程环境排放影响从大到小为华东电网东北电网西北电网华北电网南方电网华中电网.从敏感性分析结果可知,使用能耗对驱动电机生命周期环境排放影响的敏感度大于生产制造能耗;铜的回收率对矿产资源消耗影响的敏感度远大于钢和铝的回收率.     

硼酸制取过程的AT&T矩阵评价对比

硼酸生产工艺包括硫酸法、碳铵法和二步法等.采用AT&T矩阵系统评价方法,研究这3种生产工艺在硼酸生产过程中对资源环境的影响;通过对3种硼酸生产工艺的特性对比,改进并完善了AT&T矩阵系统评价方法,并勾勒出相应的环境因子和生产阶段的环境效应.结果表明:以二步法为主,兼顾碳铵法和硫酸法的技术发展思路,符合发展硼酸工业循环经济的需要;以产品生命周期评价(PLCA)、工艺生命周期评价(TLCA)和工厂生命周期评价(FLCA)为基础的分析框架,可全方位、多层次地评估硼酸生产过程中累积环境效应,其中以工厂生命周期评价角度的评估结果更有利于硼酸工业的节能环保.      

煤炭行业环境管理类型区划分——以内蒙古为例

我国业已开展的自然区划、部门区划、经济区划和功能区划均难以作为行业环境管理政策单元,以至于重点行业环境管理政策全国“一刀切”现象普遍存在,直接影响了政策的科学性和有效性。为实现行业环境管理政策和区域资源环境承载能力相匹配,论文提出了行业环境管理类型区的概念并在内蒙古的煤炭开发领域进行了应用。在分区过程中,针对煤炭开发的生态影响、水资源影响和土地资源影响三类主导影响,构建了与行业特点相对应的生态敏感性指数、水资源敏感性指数和土地资源敏感性指数。在此基础上,以县为基本评价单元,对内蒙古进行了三类敏感性指数的分区,进而通过指数组合,将全区共划分为4 类煤炭行业环境管理类型区;对每个类型区的煤炭资源条件、开发现状及主要资源环境制约进行了分析,并提出了相应的分区环境管理要求。     

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.     

水敏性城市设计应用研究——以佛山市高明区荷城乡镇生态规划为例

21世纪是知识经济和全球经济一体化的世纪,经济活动和生态环境的相互影响日益加深,全球性人口增长、资源短缺、环境污染和生态恶化已成为人类面临的共同难题.水敏性城市设计的出现,为各国谋求经济社会与人口、资源、环协调发展提供了思路.水敏性城市设计的核心是可持续发展,是城市设计与城市水循环的管理、保护和保存的结合,确保城市水循环管理能够尊重自然水循环和生态过程.通过介绍国内外水敏性城市设计理念与实例,结合佛山市高明区荷城乡镇生态规划方案,把污水管道,雨水管道和道路设计,景观设计相融合,将节水技术与废水资源化融入到城市生态乡镇规划中,实现对水资源的完全利用和循环利用.     

自然资源资产辨析和负债、权益账户设置与界定研究——基于复式记账的自然资源资产负债表框架

资源环境问题成为经济社会发展的约束性问题,成立自然资源部,探索编制自然资源资产负债表是加强自然资源统筹管理的重要举措。自然资源核算和自然资源资产负债表的编制是自然资源统筹管理的基础工作,目前国外较多自然资源核算成果建立在SEEA 2012的基础上。编制自然资源资产负债表首先由中国提出来并开展研究,但综合来看,在基础理论研究和实践方法上还处于研究初级阶段,需要进一步加强理论基础和科学方法研究。论文基于会计理论的复式记账核算理论,研究了自然资源负债和权益的生产论和自然资源循环理论基础,提出了基于资源环境承载力、相关资源功能规划、生态红线基础上的自然资源负债和权益界定标准,以及在此界定标准上设计自然资源资产负债表及其相关平衡核算。自然资源资产是指能够给人类带来直接或间接福利的自然要素总和,它不仅包括直接参与经济社会系统循环的物质和环境要素,也包括参与生态循环间接为人类带来生态服务价值的自然要素;基于自然资源资产分析,论文将自然资源资产的权益分为自然资源的生态权益和自然资源的经济权益,这样的分类也有其生态文明的伦理基础;自然资源负债的产生是由于资源过度损耗、环境污染和生态破坏,既有人为因素,也有自然因素,是经济社会为了补偿生态系统的可持续性而需要付出的经济代价。通过以上资产、负债、权益的界定,为我们设计自然资源资产负债表提供了逻辑基础。论文研究旨在设计合理的基于复式记账的自然资源过程核算,以及资源资产负债表编制账户体系设计和平衡关系理论,以期为自然资源核算和资产负债表的编制提供科学的理论基础,构建科学合理的自然资源核算理论和编制科学的自然资源资产负债表。     

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.      

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.     

武汉市重污染行业发展及严格环境管理对策建议研究

重污染行业作为地方经济的助推器，一直都是区域行业调整的众夭之的。只有从严区域环境管理才能兼得“工业倍增”与生态文明建设之利。武汉市作为典型的工业城市，化工、制药等重污染行业因其类别多、规模化程度低、排污量较大、空间发展无序已成为环境管理的难点。贯彻新环保法体系及十八大精神，从严环境准入前置门槛、科学统筹空间布局规划、规范环境监管与执法、实施诚信档案市场倒逼，是促进工业城市的生态文明发展的可靠途径。     

环境资源禀赋视角下产业升级路径研究——以浙江为例

本研究以浙江省为例,立足环境资源禀赋的优势和不足,进行产业发展现状和环境资源禀赋的相容性分析,剖析产业发展存在的问题,探索新时期环境资源禀赋支撑产业升级的路径与模式,提出浙江省基于环境资源禀赋的产业发展原则和思路,要支持发展符合环境资源条件和顺应产业发展规律的优质产业,限制发展不符合环境资源条件的低端产业,建议重点发展知识技术密集型产业、海洋经济和临港产业、生态休闲养生产业、现代大农业,并积极推进传统产业转型发展.     

区域生态旅游可持续发展对环境保护的促进作用研究

介绍了相关国际组织和研究人员对生态旅游的定义,依据定义内容确定生态旅游注重的几个方面.分析了区域生态旅游可持续发展的思想和目的.给出生态旅游可持续发展的管理方式,主要包括按照生态平衡原理,确保资源利用的可持续性;按照区域生态旅游环境容量对旅游地开发强度和频度进行管理;开发逆境生态旅游,促进生态建设.介绍了生态旅游的产生和发展过程,分析了区域生态旅游可持续发展对环境保护的促进作用,得出以下结论:区域生态旅游可持续发展能够促进对生物、水资源、大气环境、地质地貌的保护,促进绿化面积增长和生物多样性发展以及垃圾有效处理.     

生命周期评价在企业环境管理中的应用

环境管理对于企业的可持续发展起着决定性的作用,生命周期评价作为面向产品系统的新型环境管理工具越来越多地被企业所采用。文章结合中国企业环境管理实际,对所采用的环境管理工具做了分类,详述了生命周期评价的具体应用以及优势。对生命周期评价在未来企业环境管理中的重要作用做了展望。