LCA生命周期评价课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Your company slogan,生命周期评价,（,Life Cycle Assessment,）,LOGO,制作：吴昆泽,目录,生命周期评价的起源,1,生命周期评价的定义,2,The problem of LAC,5,Expectation,6,生命周期评价的特点和基本方法,3,生命周期评价的内容,4,1.,生命周期评价的起源,生命周期评价最早出现在,60,年代末,70,年代初的美国。作为生命周期评价开始的标志是,1969,年美国中西部研究所对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究，该研究从原材料采掘到废弃物最终处置，进行了全过程的跟踪与定量研究，揭开了生命周期评价的序幕。当时把这一分析方法称为资源与环境状况分析,(Resource and Environmental Profile Analysis,，简称,REPA),。,随后，美国,ILLIN0IS,大学、富兰克林研究会、斯坦福大学的生态学居研究所以及欧洲、日本的一些研究机构也相继开展了一系列针对其它包装品的类似研究。这一时期的工作主要由工业企业发起，研究结果作为企业内部产品开发与管理的决策支持工具。,1990,年由国际环境毒理学与化学学会,(S ETAC),首次主持召开了有关生命周期评价的国际研讨会，在该次会议上首次提出了生命周期评价,(Life Cycle Assessment,，,LCA),的概念。在以后的几年里，,SETAC,又主持和召开了多次学术研讨会，对生命周期评价（,LCA),从理论与方法上进行了广泛的研究，对生命周期评价的方法论发展作出了重要贡献。,1993,年,SETAC,根据在葡萄牙的一次学术会议的主要结论，出版了一本纲领性报告“生命周期评价,(LCA),纲要：实用指南”。该报告为,LCA,方法提供了一个基本技术框架，成为生命周期评价方法论研究起步的一个里程碑。,问题：什么是生命周期？,一种产品从原料开采开始，经过原料加工、产品制造、产品包装、运输和销售，然后由消费者使用、回用和维修，最终再循环或作为废弃物处理和处置，这一整个过程称为产品的,生命周期,。,2.,生命周期评价的定义,SETAC,（国际环境毒理学 与化学学会）对,LCA,的定义是：,通过对能源、原材料的消耗及,“,三废,”,的排放的鉴定及量化来评估一个产品、过程或活动对环境带来负担的客观方法。,美国环保局,EPA,对,LCA,的定义是：,对自最初从地球中获得原材料开始，到最终所有的残留物质返归地球结束的任何一种产品或人类活动所带来的污染物排放及其环境影响进行估测的方法。,ISO,对,LCA,的定义是：,汇总和评估一个产品,(,或服务,),体系在其整个生命周期问的所有投入及产出对环境造成潜在影响的方法。,综上所述：,生命周期评价的定义：,对一种产品及其包装物、生产工艺、原材料、能源或其他某种人类活动行为的全过程，包括原材料的采集、加工、生产、包装、运输、消费和回用以及最终处理等，进行资源和环境影响的分析与评价。,主要特点：,生命周期评价面向的是产品系统,生命周期评价是对产品或服务“从摇篮到坟墓”的全过程的评价,生命周期是一种系统性、定量化的评价方法,生命周期评价是一种充分重视环境影响的评价方法,生命周期评价是一个种开放性的评价体系。,3.,生命周期评价的特点和基本方法,生命周期评价目前采用两种方法：,SETAC-EPA LCA,分析方法,（通常称为生命周期评价,LCA,方法）和,经济输入,-,输出生命周期评价模式,（,EIO-LCA,）,SETAC-EPA,的,LCA,分析方法是经环境毒理学与化学学会（,SETAC,）和美国环保局发展的方法，已纳入,ISO14000,体系。我国在,1999,年和,2000,年先后推出了,GB/T 240401999,及,GB/T 240412000,等国家标准。,基本方法：,四种典型的生命周期评价方法,柏林工业大学的半定量法,柏林工业大学的,Fleisher,教授是通过综合污染物对通过综合污染物对环境的影响程度和污染物的排放量，对产品的生命周期进行半定量的评价方法。该法首先要确定排放特性的,ABC,评价等级和排放量的,XYZ,评价等级，其影响程度中，,A,为严重，如制畸、致癌、制突的“三制”物质及毒性强的各类物质；,B,为中等，如碳氧化物、硫氧化物等污染物；,C,为影响较小，可忽略的污染物。排放量的,XYZ,分级根据是：排放量低于总排放量的,25%,，定义为,Z,；位于,25%,和,75%,之间，定义为,Y,；大于,75%,，则定义为,X,。,每种排放物质都赋予其对大气、水体及土壤三种环境介质的,ABC/XYZ,值。对每种环境介质分别确定最严重的,ABC/XYZ,值，其程度呈递减：,AXAY=BXAZ=BYBZCX=CY=CZ,。根据 生命周期的每个过程排放到大气、水体及土壤中,ABC/XYZ,值最高的物质进行分类，通过加权矩阵集中，得到最后结论。,4.,生命周期评价的内容,生命周期评价实施主要包括,目的与范围的确定,、,清单分析,、,影响评价,和,结果解释或改善评价,四个阶段。,目的和范,围的确定,改善评价,清单分析,生命周期,影响评价,目的和范围的确定,确定目标和范围是,LCA,研究的第一步。一般需要先确定,LCA,的评价目标，然后根据评价目标来界定研究对象的功能、功能单位、系统边界、环境影响类型等等，这些工作随研究目标的不同变化很大，没有一个固定的标准模式可以套用，但必须要反映出资料收集和影响分析的根本方向。另外，,LCA,研究是一个反复的过程，根据收集到的数据和信息，可能修正最初设定的范围来满足研究的目标。,清单分析,清单分析的任务是收集数据，并通过一些计算给出该产品系统各种输人输出，作为下一步影响评价的依据。输入的资源包括物料和能源，输出的除了产品外，还有向大气、水体和土壤的排放。在计算能源时要考虑使用的各种形式的燃料和电力、能源的转化和分配效率以及与该能源相关的输人输出。,影响评价,在,LCA,从中，影响评价是对清单分析中所辨识出来的环境负荷的影响作定量或定性的描述和评价。影响评价方法目前正在发展之中，一般都倾向于把影响评价作为一个“三步走”的模型，即,影响分类,、,特征化,和,量化评价,。,影响分类,将从清单分析得来的数据归到不同的环境影响类型。影响类型通常包括资源耗竭、人类健康影响和生态影响,3,个大类。每一大类下又包含有许多小类，如在生态影响下又包含有全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、光化学烟雾和富营养化等。另外，一种具体类型，可能会同时具有直接和间接两种影响效应。,特征化,特征化是以环境过程的有关科学知识为基础，将每一种影响大类中的不同影响类型汇总。目前完成特征化的方法有负荷模型、当量模型等，重点是不同影响类型的当量系数的应用，对某一给定区域的实际影响量进行归一化，这样做是为了增加不同影响类型数据的可比性，然后为下一步的量化评价提供依据。,量化评价,量化评价是确定不同影响类型的贡献大小即权重，以便能得到一个数字化的可供比较的单一指标。,工业生态与生命周期评价的关系,LAC,几乎与工业生态（,Industrial Ecology,）的概念同时出现，,LAC,和其相关的生命周期思想和产品生产流通销售策略等是工业生态的重要组成部分。,Life Cycle Assessment(LCA)and industrial ecology came of age at roughly the same time.LCA and the related endeavors of life-cycle management and integrated product policy are crucial components of industrial ecology.,工业生态可以检测生命周期评价中作为核心部分的物质和能量流动。,LAC,examines the flow of materials and energy that constitute the core of life-cycle inventories.,工业生态把“从摇篮到坟墓的框架”作为一个中心思想去寻找一个尽可能可以进行环境分析和决策的这样一个系统。,LAC,employs the cradle-to-grave framework as a central means of pursuing a systems approach to environmental analysis and decision making.,量化评价,量化评价是确定不同影响类型的贡献大小即权重，以便能得到一个数字化的可供比较的单一指标。,生命周期评价存在的问题,Which life cycle stages account for the greatest impacts?Does this correlate with product categories(durables,packaging,electronics,etc.)?,When are proxies such as energy or mass reliable indicators of the larger set of environmental themes of interest to decision makers?Under what circumstances do they mislead?,When are recycling and other forms of loop closing environmentally beneficial?,Under what circumstances can one material be seen as environmentally preferable to its competitors?,分析中的数据关联与合并问题,清单分析中的数据分配问题,改善环节的敏感度分析,带有一定的主观性,数据完整性和精度有限,分析中的数据关联与合并问题,数据的关联包括数据与单元过程的关联和数据与功能单位的关联。在产品生命周期过程包括不同的子单元或是子过程，单元过程之间通过物质流、能量流和资金流联系在一起，它们有着不同的形式和单位，需要确定一个基准流实现数据与单元过程的关联，以计算单元过程的定量输入，输出。,清单分析中的数据分配问题,产品生命周期过程中，输出的产品往往不是单一的，包括一种或是多种副产品，此时必须进行数据分配。但是，很多生命周期评价忽视了这个问题，这样生命周期评价不能正确反映真实情况。,改善环节的敏感度分析,设计变量敏感度定义为设计变量变化时对目标函数影响的敏感程度。对燃料乙醇生命周期优化涉及的设计变量进行敏感度分析，明确各个设计变量对每个目标函数和指标的影响程度，找到产品各个目标函数和指标的主要影响因素，非常重要。在生命周期优化中，必要的时候根据设计变量敏感度分析结果对目标函数进行相应的简化。,带有一定的主观性,目前,LCA,中所作的选择和假定，在本质上可能是主观的，如系统边界的设置、数据收集渠道和影响类型选择及归类等。,数据完整性和精度有限,