基于LCA的北京市透水水泥混凝土路面的环境影响分析

透水铺装因其雨水入渗和净化等功能成为未来城市道路铺装的重点发展方向,其生命周期资源环境影响的影响机制与因素需开展系统全面分析。基于北京市的降雨特征和路面工程实际,采用生命周期评价(life cycle assessment, LCA)方法,综合分析透水水泥混凝土路面全生命周期产生的环境影响,并结合雨水管理模型(storm water management model, SWMM)模拟透水铺装在使用阶段的环境效益,对比了不同维护方式给透水水泥混凝土路面环境影响带来的变化。结果表明:透水水泥混凝土路面在生产阶段的水泥投入,是造成其生命周期环境影响的主要因素,但其在使用阶段因透水和净水作用产生的环境效益可以抵消部分其他阶段产生的环境影响。从环境角度而言,日常清扫+高压冲洗是透水水泥混凝土路面最佳的维护方式。但是由于使用年限可影响不同维护方式的环境表现,建议综合考虑使用年限选择适合的维护方式,以降低透水水泥混凝土路面的资源环境影响。因此,LCA与SWMM的耦合应用可以更准确地量化透水铺装全生命周期环境效益及其关键影响因素。该方法有望应用于其他低影响开发(low impact development, LID)设施甚至整个海绵城市资源环境影响的系统评价。     

基于LCA的稻秸合成甲醇的环境-经济成本分析

以年产5万t甲醇的稻秸气化合成甲醇系统为研究对象,采用生命周期评价方法,对该系统进行了环境-经济成本分析.结果表明,稻秸合成甲醇系统的环境影响成本是284.99元/t(以甲醇计),且主要集中在生产转化过程和下游甲醇燃料消费2个单元阶段.在不同环境影响类型中,温室效应是生命周期最主要的环境影响因素,由于稻秸固碳作用产生的环境成本是-152.79元/t,生产上游温室效应影响负荷为负、总环境影响负荷为负.每t稻秸甲醇的真实成本比煤基甲醇低76.84元.     

光伏发电和燃煤发电的生命周期评价比较研究

文章运用生命周期评价（life cycle assessment,LCA）的分类、特征化、量化处理的方法,对多晶硅太阳能光伏发电和燃煤发电的全过程进行环境影响评价.通过收集两者的资源消耗量和污染物排放量,建立两者全生命周期资源消耗及污染物排放清单,得到相应的资源消耗系数和环境影响潜值.综合多晶硅太阳能光伏发电和燃煤发电全生命周期评价结果,从资源消耗和环境影响的角度来看,与传统燃煤发电相比,多晶硅太阳能光伏发电具有明显的优势.     

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。     

第四讲 生命周期评价

确定满足环境需求的产品设计方案需要指导改善措施下使用能够量化开发产品环境绩效的工具。此外,只有对产品生命周期持系统观念才可确保这些措施减少对环境的风险,并避免简单地将环境影响从一个生命周期阶段转移到另一个生命周期阶段。生命周期评价（LCA）是一个客观的用于评价相关产品整个生命周期环境影响的目标程序。     

生活垃圾分类处理方式的生态效率评价

中国生活垃圾产量大、增速快，若处理方式不当会给环境和社会带来巨大危害，近年来提倡的垃圾分类处理方式是垃圾减量化的关键一环.综合考虑垃圾处理对环境、能源、经济和社会四方面影响，构建适用于垃圾处理的3E+S生态效率评价模型.将垃圾源头分类、末端分类处理方式纳入垃圾处理生命周期中构建4种生活垃圾处理情景.结果表明，混合收运+末端分类的处理情景具有潜在最优生态效率，分类收运+焚烧的处理情景由于源头分类、收运环节更为复杂导致其总环境影响潜值最大，且生命周期成本最高.对比考虑或不考虑社会成本计算得到的生态效率表明，社会成本的加入显著影响生态效率.源头分类是影响生活垃圾分类处理生态效率的敏感性因素，通过降低垃圾源头分类单元过程多余的环境排放和成本或推广使用以末端机械化分类（PGAS）技术为代表的低污染低成本的垃圾分类新技术，都能够提高垃圾处理的生态效率.     

基于多目标优化与综合评价的海绵城市规划设计

海绵城市源头减排设施已被广泛应用于城市雨水径流削减与污染控制,但仍缺乏一种综合评价方法来实现其科学规划设计.本研究构建了一种基于多目标优化与综合评价相耦合的海绵城市规划设计方法,以建设成本、雨水综合径流系数、污染物综合控制率为目标函数,以源头减排设施建设规模和海绵城市径流控制指标作为边界条件,建立基于快速分类的非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）的多目标优化模型;然后结合层次分析法对优化解集进行综合指标评价,得出最优化设计方案.利用该方法以研究区A为案例,构建了一套建设成本最小化、水文水质效益最大化的设计方案,并通过海绵城市建设前后的暴雨洪水管理模型（SWMM）,评估最优化方案的降雨径流控制与径流污染控制效果.研究结果表明,海绵城市建设能大幅削减雨水径流量,年径流总量控制率达70.1%;雨水峰值流量削减率超过40%,同时延后径流峰值出现时间;有效降低雨水径流污染,研究区各类污染物综合削减率均超过30%.本文提出的多目标优化与综合评价方法,能够基于特定的目标与需求,针对性提出适合区域发展的海绵建设方案,为海绵城市规划设计提供技术支持.     

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...     

基于生命周期评价的城市固体废弃物处理模式研究进展

通过回顾2003-2010年国内外不同城市固体废弃物管理体系生命周期评价结果,列举比较了不同固体废弃物处理模式下的全球变暖潜力、酸化潜力和净能源效用等影响评价因子的大小,得出城市固体废弃物处理模式环境影响等级:填埋的环境影响潜值最大,焚烧的环境影响潜值小于填埋,而结合堆肥后环境影响潜值降低;此外,将固体废弃物资源化引入到处理模式后,特别是垃圾源头分类回收后,环境影响潜值大大降低。结合我国城市固体废弃物处理现状,提出单一的处理模式应转变为综合处理模式,多种生活垃圾处理方式适当的有机结合,因地制宜地开展固体废弃物资源化管理,以及餐厨垃圾源头分类收集处理等建议,为政府能有效利用城市固体废弃物处理设施的能力提供参考。     

基于LCA的城市生活垃圾回收处理系统不确定性分析

为提高城市生活垃圾管理系统之生命周期评价结果的可靠度,分析了生命周期评价方法各阶段产生的不确定性形式与来源,研究了参数、模型不确定性的分析方法,并以城市生活垃圾替代方案评价为例,采用蒙地卡罗模拟量化影响评价过程所产生的不确定性,以降低其知识不确定性,提供生命周期评价决策的完整信息.     

多晶硅光伏组件生产可持续性评价

分别采用了全生命周期评价软件、全生命周期成本法、社会性指数评价法,对我国多晶硅光伏组件生产阶段的环境影响、经济性和社会性影响进行了定量评估.结果表明:多晶硅生产、多晶硅电池片生产、电池组装3个阶段的环境影响相对较大,其中多晶硅生产阶段对气候变化的贡献率在50%以上.经济成本分析显示,原料和劳动力的成本占总成本的70%以上.多晶硅电池片生产阶段的成本在光伏组件生产过程的5个阶段中所占的比重最大.社会性影响分析结果显示,在光伏组件生产中,劳动岗位增加的贡献指数值为0.72,劳动力就业贡献较大,而生产能力提高的贡献指数值仅为0.18,显示生产能力提高的贡献较小.研究显示,为提高多晶硅光伏组件的可持续性,在生产过程中需寻找清洁能源、寻找环保替代材料以降低环境影响;积极鼓励支持企业进行技术研发创新,着力提高电池转换效率以降低生产成本;通过市场良性竞争提高多晶硅光伏行业的社会贡献.      

聚乙烯生产生命周期评价的研究

生命周期评价是一种对产品、生产工艺以及活动对环境的压力进行评价的客观过程。文章以我国东北某大型石化企业为案例,运用生命周期评价方法对聚乙烯生产生命周期中的环境协调性进行了研究,并对其污染物产生的环境影响潜值进行量化估算。评价结果表明:生产1t聚乙烯能源消耗为32.3×106kJ,环境影响负荷为701.9标准人当量。其中,轻烃、石脑油裂解及裂解气分离工序是释放污染物的最主要工序,光化学烟雾是最大的环境潜在影响,有必要采取措施降低聚乙烯生产过程中的环境负荷。     

废聚苯乙烯塑料共焦化过程的生命周期评价

随着我国废塑料资源化利用技术的不断发展,其资源化过程中的环境问题也日益显现。以生命周期评价为研究方法,对废聚苯乙烯共焦化过程的环境影响进行评价。研究结果表明:废聚苯乙烯共焦化过程对酸化、烟尘和粉尘、全球变暖3类环境问题的影响较大,分别占了总影响的34.0%、27.5%和23.3%。从共焦化过程的3个阶段来看,入炉炼焦阶段的环境影响最大,其次是混合颗粒制备阶段和PS颗粒制备阶段,对炼焦阶段环境污染的控制是废塑料共焦化技术发展的关键。     

生命周期评价方法在氧化钴生产中的应用

氧化钴生产是锂钴氧二次电池全生命周期重要阶段之一。本实验是以粗氢氧化钴为原材料,利用生命周期评价方法对氧化钴生产进行综合分析,全面评价氧化钴生产中资源、能源消耗以及环境污染物排放,并对由此产生的环境影响潜值进行量化估算。结果显示,氧化钴生产中环境潜在影响大小依次是富营养化、粉尘和烟尘、酸化、全球变暖、固体废弃物负担,其相对值依次是:24.04、22.88、4.30、3.29、1.49。根据评价结果,提出对氧化钴生产过程进行技术改造及相关材料使用更换来降低氧化钴生产对环境的影响。     

基于LCA和AHP的污泥处理技术的综合性能评价

应用生命周期评价和层次分析法,分别对干化焚烧、简单填埋2种污泥处理方式进行综合性能评价,获得了2种处理方式的环境、资源、经济及其综合性能指标,并进行了对比分析。在环境方面,污泥填埋工艺呈现出高潜值,人体毒性和固体废弃物为主要的环境影响类型,人体毒性对焚烧环境影响的作用较大。在资源消耗和经济成本方面,污泥干化焚烧较高。各指标权重相同时,污泥焚烧技术的综合性能优于填埋,且经济成本对干化焚烧的综合性能作用最大,而环境性能对填埋的综合指标的影响较大。随着环境要求的提高,干化焚烧有利于可持续发展。     

商用车铝合金与钢制轮辋生命周期环境影响评价对比分析

基于生命周期评价(LCA)理论,运用Ga Bi软件建模,采用EDIP 2003评价体系,对某款商用车铝合金轮辋和钢制轮辋的生命周期环境影响进行了评价和对比分析.结果表明:在原材料获取阶段铝合金轮辋对环境的影响要远远大于钢制轮辋;制造阶段两种轮辋对环境的影响相差不大;使用阶段钢制轮辋对环境的影响大于铝合金轮辋;综合所有阶段来看,当车辆总行驶里程低于11.6万km时,铝合金轮辋对环境的影响更大,超过11.6万km后,钢制轮辋对环境的影响更大.     

河口岛屿农村地区原位与分散生活污水处理模式的环境与经济对比分析

农村污水排放所导致的环境问题日益突出,各地均大力推动污水处理模式的建立与优化.但农村污水处理模式综合效能评价体系匮乏,且多以处理工艺为主,少量考虑了管网收集系统的环境经济影响.另外,河口岛屿因其独特的自然区位,生态更加脆弱敏感,研究其污水处理问题更具有价值与意义.因此,本研究选取河口岛屿为研究对象,以崇明为例,运用生命周期评价和经济性分析理论,对比分析了分散与原位两种生活污水处理模式,包含收集和处理系统两个子系统,以及建设和运行两个阶段的环境影响与经济性.结果表明：原位和分散模式环境影响总值分别为1.75×10^-11和0.66,分散模式更具环境优势;户均成本分别为1.80万元和1.66万元,相比原位模式而言,在相同去除效果条件下,分散模式处理更有利于节约单位投资费用;处理系统为污水处理模式主要环境影响贡献子系统,其运行阶段为主要贡献阶段,且收集系统更有环境无害化和经济优势;海洋生态毒性潜值和人体毒性潜值为主要环境影响类型.     

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     

基于全生命周期法的海绵城市雨水系统碳排放研究

基于全生命周期法,构建了一种适用于城区范围的海绵城市雨水系统碳排放量化方法,并以松原市某片区为例,对4种海绵城市规划方案进行碳排放计算和比较,分析其碳减排效果并提出减排建议。结果表明,传统城市雨水系统碳排放高的主要原因是缺乏源头雨水渗蓄;雨水管网建设是系统碳排放的主要来源;与传统规划方案相比,4种海绵城市规划方案可使系统碳排放减少3. 5%～51. 7%。     

典型复合包装的全生命周期环境影响评价研究

采用生命周期评价法研究了牛奶纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并与塑料包装的环境影响进行比较评价.通过现场和资料调研的方式获得整个生命周期的能量物质的输入输出和环境外排的数据.结果表明,纸塑铝复合包装和塑料包装的环境影响值分别为5.225, 4.670Pt,在整个生命周期中,环境影响比重最大的是原材料获取阶段,两者均在80%左右.塑料包装在化石资源消耗方面是纸塑铝复合包装的2倍多,由于化石资源消耗是不可再生的,因此其对环境的影响无法通过相关途径降低.纸塑铝复合包装的环境影响较大的原因是其尚未得到很好的回收再生利用,通过发展铝塑分离再生技术和提高纸塑铝复合包装回收率可以降低其环境影响.