生命周期评价LCA-课件.ppt

1、生命周期评价LCA材料的环境指标材料的环境指标3.13.1常见的环境指标及其表达方法常见的环境指标及其表达方法3.23.2材料的环境影响评价方法与标准材料的环境影响评价方法与标准通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、物质消耗和估某一产品、过程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨别和就评估改善环境（表现）的机会。评废弃物排放所造成的环境影响；辨别和就评估改善环境（表现）的机会。评价过程应包括该产品、过程或

2、事件的寿命全过程，包括原材料的提取与加工、价过程应包括该产品、过程或事件的寿命全过程，包括原材料的提取与加工、制造、运输和销售、使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的废弃。制造、运输和销售、使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的废弃。SETACSETAC定义：定义：3.23.2材料的环境影响评价方法与标准材料的环境影响评价方法与标准LCALCA是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价。这里的产品系统是通过物质和能量联系起来的，具有一种或多种特定评价。这里的产品系统是通过物质和能量联系起来的，具有一种或多

3、种特定功能的单元过程的集合。在功能的单元过程的集合。在LCALCA标准中，标准中，“产品产品”既可以指一般制造业的产既可以指一般制造业的产品系统，也可以指服务业提供的服务系统。生命周期是指产品系统中前后衔品系统，也可以指服务业提供的服务系统。生命周期是指产品系统中前后衔接的一系列阶段，从原材料的获取或自然资源的生成，直至最终处置。接的一系列阶段，从原材料的获取或自然资源的生成，直至最终处置。ISOISO定义：定义：3.23.2材料的环境影响评价方法与标准材料的环境影响评价方法与标准所谓生命周期评价技术是一种评价某一过程、产品或事件从原料投入、所谓生命周期评价技术是一种评价某一过程、产品或事件从

4、原料投入、加工制备、使用到废弃的整个生态循环过程中环境负荷的定量方法。加工制备、使用到废弃的整个生态循环过程中环境负荷的定量方法。具体地说，具体地说，LCALCA是指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或是指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资源、能源消耗、废弃物排放，环境吸收和消化能力等环境负事件的资源、能源消耗、废弃物排放，环境吸收和消化能力等环境负担性进行评价，定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负担性进行评价，定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。荷量的大小。3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程目标与范围目标

5、与范围的确定的确定环境影环境影响评价响评价环境改环境改善评价善评价清单分析清单分析SETACSETAC三角形模型三角形模型3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程直接应用：直接应用：目的与范目的与范围的确定围的确定影响影响评价评价清单清单分析分析生命周期生命周期 评价技术框架评价技术框架结结果果解解释释产品开发与改进产品开发与改进方案解决方案解决公共政策制订公共政策制订市场营销市场营销其它其它ISO14040 ISO14040 标准定义的技术框架标准定义的技术框架93.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程LCALCA评价过程（六个步骤）评价过程（

6、六个步骤）目的与范围定义目的与范围定义清单分析清单分析环境影响评估环境影响评估生命周期解释生命周期解释报告结果报告结果鉴定性评审鉴定性评审3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程步骤一：目标与范围的确定步骤一：目标与范围的确定研究目的与范围研究目的与范围功能与功能单位功能与功能单位产品系统与系统边界产品系统与系统边界数据资料质量要求数据资料质量要求关键复核关键复核3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程研究目标与范围研究目标与范围环境协调性评价的研究目的是对明确的材料（产品）或流程对环境造成环境协调性评价的研究目的是对明确的材料（产品）或流程对环

7、境造成的影响实施评价。定义目的必须说明开展此评价的目的和原因以及研究的影响实施评价。定义目的必须说明开展此评价的目的和原因以及研究结果可能应用领域。在不同条件下，评价的目的也不一样。结果可能应用领域。在不同条件下，评价的目的也不一样。l应用意图；应用意图；l开展该项研究的理由；开展该项研究的理由；l沟通对象（即研究结果的接收者）沟通对象（即研究结果的接收者）l结果是否用于向公众发布的对比论断。结果是否用于向公众发布的对比论断。根据根据GB/T24044-2008/ISO14044GB/T24044-2008/ISO14044：20062006规定研究目的应明确说明以下问题：规定研究目的应明确说

8、明以下问题：3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程功能、功能单位和基准流功能、功能单位和基准流功能单位是产品系统提供功能（使用价值）的度量单位；功能单位是产品系统提供功能（使用价值）的度量单位；基准流是在给定产品系统中，为实现一个功能单位所需的过程输出量基准流是在给定产品系统中，为实现一个功能单位所需的过程输出量产品系统与系统边界产品系统与系统边界 产品系统是拥有基本流和产品流，同时具有一种或多种特定功能，并能模拟产产品系统是拥有基本流和产品流，同时具有一种或多种特定功能，并能模拟产品生命周期的单元过程的集合。品生命周期的单元过程的集合。运输运输获取原材料获取原材料生

9、产生产使用使用能量供应能量供应再循环再循环再使用再使用废物处理废物处理其他系统其他系统基本流基本流产品流产品流其他系统其他系统基本流基本流系统边界系统边界清单分析的一个产品系统示例清单分析的一个产品系统示例产品系统与系统边界产品系统与系统边界 产品系统内的一组单元过程示例产品系统内的一组单元过程示例单元过程单元过程基本流输入基本流输入基本流输出基本流输出单元过程单元过程基本流输入基本流输入基本流输出基本流输出单元过程单元过程基本流输入基本流输入基本流输出基本流输出中间产品流输入中间产品流输入中间产品流输入中间产品流输入产品系统与系统边界产品系统与系统边界 数据资料质量要求数据资料质量要求关键复

10、核关键复核数据资料是指在数据资料是指在LCALCA评估中用到的所有定性和定量的数值或信息，这些数评估中用到的所有定性和定量的数值或信息，这些数据资料可能来自测量到的环境清单数据，也可以是中间的处理结果。据资料可能来自测量到的环境清单数据，也可以是中间的处理结果。关键复核是用以查证一个关键复核是用以查证一个LCALCA研究在方法、资料收集及报告方面是否达到研究在方法、资料收集及报告方面是否达到ISO14040ISO14040规定标准的一项技术，是否进行鉴定性评审，如何进行一级由谁来规定标准的一项技术，是否进行鉴定性评审，如何进行一级由谁来进行鉴定关键复核等事项，应在研究范围中予以确定。进行鉴定关

11、键复核等事项，应在研究范围中予以确定。步骤二：清单分析（步骤二：清单分析（life cycle inventorylife cycle inventory，LCILCI）内容：数据的收集和计算程序；内容：数据的收集和计算程序；目的：对产品系统的有关输入和输出目的：对产品系统的有关输入和输出进行量化。进行量化。目标与范围定义目标与范围定义3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程数据收集的准备数据收集的准备数据的收集数据的收集数据的确认数据的确认数据与单元过程的关联数据与单元过程的关联数据与功能单元的关联数据与功能单元的关联数据集结数据集结修改系统边界修改系统边界已确认数据

12、已确认数据收集的数据收集的数据各单元过程各单元过程已确认数据已确认数据各功能单位已确认数据各功能单位已确认数据经过计算处理的清单经过计算处理的清单完成清单完成清单额额外外单单元元过过程程与与数数据据修改后的数据收集修改后的数据收集LCILCI的基本步骤的基本步骤1 1、数据收集的准备、数据收集的准备 l确定系统内部流程；确定系统内部流程；l明确数据质量目标；明确数据质量目标；l确定数据的来源和种类；确定数据的来源和种类；l建立数据质量的指示器；建立数据质量的指示器；l设计一个数据收集表设计一个数据收集表步骤二：清单分析步骤二：清单分析数据质量目标及数据收集计划数据质量目标及数据收集计划1 1、

13、数据收集的准备、数据收集的准备 数据来源与数据类型数据来源与数据类型步骤二：清单分析步骤二：清单分析1 1、数据收集的准备、数据收集的准备 LCILCI数据质量指示器数据质量指示器步骤二：清单分析步骤二：清单分析1 1、数据收集的准备、数据收集的准备 用于上游运输的数据收集表用于上游运输的数据收集表步骤二：清单分析步骤二：清单分析内部运输的数据收集内部运输的数据收集产品系统大气污染物水体污染物固体污染物光、声、电磁波污染有机挥发物温室效应酸雨臭氧层破坏其它输出编目数据资源：水木材矿物资源其它资源能源：煤石油天然气其他能源其它输入编目数据一个产品系统的相关输入与输出数据2 2、数据收集与计算处理

14、、数据收集与计算处理步骤二：清单分析步骤二：清单分析2 2、数据收集与计算处理、数据收集与计算处理p 数据收集数据收集 自行收集自行收集 现有生命周期分析数据库和知识库现有生命周期分析数据库和知识库 文献数据文献数据 非报告性数据非报告性数据 获取的方法；获取的方法；进行数据确认的方法；进行数据确认的方法；数据收集的地点和时间及其代表性；数据收集的地点和时间及其代表性；在地域上数据的代表性；在地域上数据的代表性；数据收集过程中所使用的技术方法和技术水平的代表性。数据收集过程中所使用的技术方法和技术水平的代表性。步骤二：清单分析步骤二：清单分析2 2、数据收集与计算处理、数据收集与计算处理p数据

15、确认数据确认n运用数据质量指示器来分析数据源运用数据质量指示器来分析数据源n评价数据的质量评价数据的质量n对数据缺失和数据缺乏的情况进行处理对数据缺失和数据缺乏的情况进行处理步骤二：清单分析步骤二：清单分析2 2、数据收集与计算处理、数据收集与计算处理p数据与单元过程、功能单位的关联数据与单元过程、功能单位的关联p数据集结数据集结p系统边界的修改系统边界的修改p物流、能流和排放物的分配物流、能流和排放物的分配3.33.3LCALCA的技术框架及评价过程的技术框架及评价过程步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价LCALCA的影响评估阶段，是以清单分析的结果来评估潜在环境影响的影响评估阶

16、段，是以清单分析的结果来评估潜在环境影响（环境负荷）。（环境负荷）。目的是为了更好地理解清单分析数据与环境影响的相关性，评价由各目的是为了更好地理解清单分析数据与环境影响的相关性，评价由各种环境损害造成的总的环境影响的严重程度。种环境损害造成的总的环境影响的严重程度。评价方法：环境问题法和目标距离法。评价方法：环境问题法和目标距离法。步步骤骤三：三：生生命命周周期期影影响响评评价价生命周期生命周期清单分析清单分析发展影响网络发展影响网络依据影响目录对清依据影响目录对清单项目进行分类单项目进行分类确定评价基点确定评价基点选择度量基点选择度量基点应用转换模型应用转换模型来描述影响来描述影响应用量化

17、方法应用量化方法生命周期解释生命周期解释分分类类特特征征化化量量化化生生命命周周期期影影响响评评价价LCALCA影响评价的影响评价的“三步走三步走”模型模型步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价一一、LCA影响评价的框架影响评价的框架1 1、分类分类分类是将分类是将LCILCI中的输入和输出数据与环境损害种类相联系并分组排列的过程。中的输入和输出数据与环境损害种类相联系并分组排列的过程。影响因子和其可能的环境影响影响因子和其可能的环境影响步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价一一、LCA影响评价的框架影响评价的框架1 1、分类分类影响类别的影响形态影响类别的影响形态COCO

18、2 2CHCH4 4NONOX XSOSO2 2VOCVOCHCLHCLHCFCHCFC-22-22全球变暖全球变暖富营养化富营养化酸雨酸雨光化学光雾光化学光雾臭氧层破坏臭氧层破坏人类死亡人类死亡全球增温区域气候变全球增温区域气候变化极端气候条件化极端气候条件物种消失物种消失生态消失生态消失农作物减产农作物减产生活质量下降生活质量下降鱼类死亡鱼类死亡生态系统破坏生态系统破坏紫外辐射增加皮肤免紫外辐射增加皮肤免疫系统损害疫系统损害呼吸道疾病植物破坏呼吸道疾病植物破坏材料破坏材料破坏森林破坏湖泊酸化森林破坏湖泊酸化藻类茂盛水体缺氧藻类茂盛水体缺氧环境干扰因子环境干扰因子环境影响环境影响环境效益环境

19、效益后果后果环境影响因果图环境影响因果图系统输入系统输入资源资源/能能量的使用量的使用用来计算特别的影响类目用来计算特别的影响类目的特定化合物的属性指标的特定化合物的属性指标系统输出系统输出空气资源空气资源大气大气水水掩埋掩埋回收回收水资源水资源填埋的空间资源填埋的空间资源人类健康人类健康生态毒性生态毒性固体废物固体废物职业慢性影响职业慢性影响职业急性影响职业急性影响公众慢性影响公众慢性影响公众急性影响公众急性影响感官（恶臭）感官（恶臭）水质影响水质影响（COD)COD)水质影响水质影响（TSS)TSS)水体富营水体富营养化养化水生急水生急/慢性影响慢性影响陆生急陆生急/慢性影响慢性影响不可再

20、生不可再生资源使用资源使用可再生资可再生资源的使用源的使用能量使用能量使用全球变暖全球变暖臭氧层破坏臭氧层破坏大气酸化大气酸化大气粉尘大气粉尘光化学烟雾光化学烟雾生生命命周周期期影影评评价价分分类类的的概概念念模模型型步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价一一、LCA影响评价的框架影响评价的框架2 2、特征化特征化意义：选择一种衡量影响的方式，通过特定评估工具的应用，将不同的负荷或排放因子在各种形态的意义：选择一种衡量影响的方式，通过特定评估工具的应用，将不同的负荷或排放因子在各种形态的环境问题中的潜在影响加以分析，并量化成相同的形态或是相同的单位。环境问题中的潜在影响加以分析，并量

21、化成相同的形态或是相同的单位。原理：用环境问题因果关系体系中包含的环境影响机制来构建影响类型特征模型；原理：用环境问题因果关系体系中包含的环境影响机制来构建影响类型特征模型；内容：用相关的物理、化学、生物和毒性数据来描述与清单分析参数相关的潜在影响，然后将这种信息与内容：用相关的物理、化学、生物和毒性数据来描述与清单分析参数相关的潜在影响，然后将这种信息与分类的清单分析数据联系起来描述每一种影响种类潜在的或实际的影响。分类的清单分析数据联系起来描述每一种影响种类潜在的或实际的影响。目的：将每一个影响类目中的不同物质转化和汇总成为统一单元。目的：将每一个影响类目中的不同物质转化和汇总成为统一单元

22、。步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价一一、LCA影响评价的框架影响评价的框架2 2、特征化特征化特征化模型特征化模型p负荷评估模型负荷评估模型p当量评价模型当量评价模型 p毒性、持续性及生物累积性评估模型毒性、持续性及生物累积性评估模型 p总体暴露效应模型总体暴露效应模型p点源暴露效应模型点源暴露效应模型步骤三：生命周期影响评价步骤三：生命周期影响评价一一、LCA影响评价的框架影响评价的框架3 3、量化量化量化是确定不同环境影响的相对贡献大小或权重，以期得到总的量化是确定不同环境影响的相对贡献大小或权重，以期得到总的环境影响水平的过程。环境影响水平的过程。二二、计算模型计算模型定

23、性法定性法定量法定量法步骤四：生命周期解释步骤四：生命周期解释生命周期解释是生命周期评价中根生命周期解释是生命周期评价中根据规定的目的和范围要求对清单分据规定的目的和范围要求对清单分析和（或）影响评价的结果进行归析和（或）影响评价的结果进行归纳以形成结论或建议的阶段。它要纳以形成结论或建议的阶段。它要求以透明的方式来分析结果、形成求以透明的方式来分析结果、形成结论、解释局限性、提出建议并报结论、解释局限性、提出建议并报告生命周期解释的结果。告生命周期解释的结果。GB/T14043-2002或或ISO14043-2000目标和范目标和范围的确定围的确定清单分析清单分析影响评价影响评价 重大问题重

24、大问题识别识别评评 估估完整性检查完整性检查敏感性检查敏感性检查一致性检查一致性检查其他检查其他检查结论、建议和报告结论、建议和报告解释阶段解释阶段LCALCA解释阶段的要素和其他阶段之间的关系解释阶段的要素和其他阶段之间的关系步骤四：生命周期解释步骤四：生命周期解释一一、对重大问题的识别对重大问题的识别对重大问题的识别旨在根据所确定的目的与范围以及与评价要素的相互作用，对LCI和LCIA阶段得出的结果进行组织，以便确定重大问题。步骤四：生命周期解释步骤四：生命周期解释二二、评估评估三三、结论与建议结论与建议一致性检查一致性检查完整性检查完整性检查敏感性检查敏感性检查a.a.数据来源不同数据来

25、源不同b.b.数据的准确性不同数据的准确性不同c.c.技术覆盖面不同技术覆盖面不同d.d.数据年限不同数据年限不同e.e.地域广度不同地域广度不同3.43.4常用常用LCALCA评价模型评价模型一、输入输出法一、输入输出法能源能源资源资源有效产品有效产品废弃物废弃物废水废水温室效应温室效应污染程度污染程度材料生产材料生产或或使用过程使用过程输入参数输入参数输出参数输出参数输入输出法框架图输入输出法框架图3.43.4常用常用LCALCA评价模型评价模型二、线性规划法二、线性规划法 A Ai,j i,j B Bi,j i,j=F=Fi,j i,j i,j=1,2 i,j=1,2，.n.nA-A-环

26、境影响的分类因子环境影响的分类因子B-B-各环境影响因子在系统各阶段的环境影响数据；各环境影响因子在系统各阶段的环境影响数据；F-F-该环境影响因子的环境影响评价结果；该环境影响因子的环境影响评价结果；i i，j-j-系统各阶段序号系统各阶段序号三、层次分析法三、层次分析法决策目标决策目标准则准则1 1准则准则2 2准则准则3 3准则准则M M子准则子准则1 1子准则子准则2 2子准则子准则3 3子准则子准则P P方案方案1 1方案方案2 2方案方案3 3方案方案P P.层次分析法示意图层次分析法示意图3.53.5LCALCA应用举例应用举例p建筑瓷砖的环境影响评价建筑瓷砖的环境影响评价p聚氨

27、酯防水涂料生产过程的环境影响评价聚氨酯防水涂料生产过程的环境影响评价p用层次分析法评价一般材料的环境影响用层次分析法评价一般材料的环境影响p热饮料容器的纸杯和聚苯乙烯发泡塑料杯的评价与比较热饮料容器的纸杯和聚苯乙烯发泡塑料杯的评价与比较p火力发电厂锅炉用材料的评价火力发电厂锅炉用材料的评价3.63.6LCALCA意义及其局限性意义及其局限性n 生命周期评价克服了传统环境评价的片面性、局部性的弊病，有生命周期评价克服了传统环境评价的片面性、局部性的弊病，有助于企业在产品开发、技术改造中选择更加有利于环境的最佳助于企业在产品开发、技术改造中选择更加有利于环境的最佳“绿色工艺绿色工艺”；n 应用生命

28、周期评价有助于企业实施生态效益计划，促进企业的可应用生命周期评价有助于企业实施生态效益计划，促进企业的可持续发展持续发展；n 生命周期评价能够帮助企业有步骤、有计划地实施清洁生产生命周期评价能够帮助企业有步骤、有计划地实施清洁生产；pLCALCA意义意义n 生命周期评价可以比较不同地区同一环境生命周期评价可以比较不同地区同一环境行为的影响，为制定环境政策提供理论支行为的影响，为制定环境政策提供理论支持持；n 生命周期评价可以为授予生命周期评价可以为授予“绿色绿色”标签产标签产品的环境标准提供量化依据品的环境标准提供量化依据；n 生命周期评价可以对市场行销进行引导，生命周期评价可以对市场行销进行引导，指导指导“绿色营销绿色营销”和和“绿色消费绿色消费”；3.63.6LCALCA意义及其局限性意义及其局限性pLCALCA意义意义n 应用范围的局限性；应用范围的局限性；n 评价范围的局限性；评价范围的局限性；n 评价方法的局限性；评价方法的局限性；3.73.7LCALCA评价数据库与评估软件评价数据库与评估软件pLCALCA数据库数据库