(第十一周)第十一讲 产品的生命周期评价
产品生命周期评
生命周期评价的国际研讨会,并出版了“LCA指南”。
国际标准化组织(ISO)从1992年开始筹划包括LCA标准在内的 ISO14000环境管理系列标准的制定,负责环境管理工具及体系的国
际标准化工作。
生命周期评价介绍
起源与发展
联合国环境署(UNEP)—《面向世界的LCA应用》,与SETAC合 作,共同研究LCA在当今社会及未来发展中的应用,并于2002年制 定出详细的研究纲要和计划。 响应联合国行动计划(2002), UNEP与SETAC共同成立了Life Cycle Initiative工作组,推动和组织了世界各国LCA专家继续深入开 展LCA方法和应用研究。 在Life Cycle Initiative的第二阶段(2006-2010)与联合国经济与社会 事务部(UN-DESA)、世界可持续发展工商理事会(WBCSD)等 一起,推动LCA方法在可持续消费与生产(SCP)中的广泛应用。 在全球发起、召开了众多的会议:LCM, LCI, Eco-Balance, Ecomaterials, ……
设计与生产
重新使用
使用与维护 包装与运输
生命周期评价介绍
起源与发展
最早可追溯到20世纪60年代末、70年代初,美国开展的一系列针对 包装品的分析和评价,当时称为资源与环境状况分析。 20世纪 70年代,由于能源危机,研究工作从污染物的排放转向了 能源分析与规划。 20世纪70年代末到80年代中期扩展到废弃物问题的研究。 20世纪90年代初,在可持续发展理念的影响下,LCA进入快速发展 时期。 “国际环境毒理学与化学学会(SETAC)”首次主持召开了有关
4) LCA解释
生命周期解释是对生命周期清单分析和/或影响评 价结果进行辨识、量化、核实和评价。提出 产品设计或改进建议等。
产品生命周期评价(PPT31页)
第四章 产品生命周期评价
产品生命 周期评 价(PPT3 1页)
背景
随着工业化的发展进入自然生态环境的废物和污染 物越来越多,超出了自然界自身的消化吸收能力, 对环境和人类健康造成极大影响。同时工业化也将 使自然资源的消耗超出其恢复能力,进而破坏全球 生态环境的平衡。
LCA的评估是建立在具体的环境编目数据基础之上的,这也是 LCA方 法最基本的特性之一,是实现 LCA客观性和科学性的必要保证,是进行量 化计算和分析的基础。
LCA的应用目的(一)
原则上讲,不同的主体出于不同的目的,都可以实施 LCA评估或引 用LCA评估结论。例如:
①帮助提供产品系统与环境之间相互作用的尽可能完整的概貌; ②促进全面和正确地理解产品系统造成的环境影响; ③为关注产品或受产品影响的相关方之间进行交流和对话奠定基础; ④向决策者提供关于环境的有益的决策信息,包括估计可能造成的 环境影响、寻找改善环境表现的时机与途径、为产品和技术选择提供判 据等。
LCA的主要方法
LCA主要思路是:通过收集与产品相关的环境编目数据,应用 LCA定 义的一套计算方法,从资源消耗、人体健康和生态环境影响等方面对产品 的环境影响做出定性和定量的评估,并进一步分析和寻找改善产品环境表 现的时机与途径。其中环境编目数据,就是在产品寿命周期中流入和流出 产品系统的物质/能量流。物质流既包含了产品在整个寿命周期中消耗的所 有资源,也包含所有的废物以及产品本身。
LCA的评估对象是产品系统或服务系统造成的环境影响 (其实服务也是 一种抽象的产品),而不是评估空间意义上的环境的质量,这与环境科学中 的环境质量评估有着根本区别。另外,LCA方法着眼于产品生产过程中的环 境影响,这与产品质量管理和控制等方法也是完全不同的。
产品生命周期评价
产品生命周期评价引言随着科技的不断开展和人们对产品要求的不断提高,产品的寿命周期正在变得越来越短。
为了更好地满足市场需求并确保产品的质量和可持续开展,产品生命周期评价变得越来越重要。
本文将介绍产品生命周期评价的概念、方法和重要性。
什么是产品生命周期评价产品生命周期评价是对一个产品从设计、生产、使用到废弃的整个过程进行评估和分析。
它包括对产品的环境影响、资源利用、能源消耗等方面的评价,可以帮助企业了解产品的可持续性,并提出改良建议。
产品生命周期评价的方法生命周期评价〔LCA〕生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)是一种系统的方法,用于评估产品或效劳在其整个生命周期中与环境的相互作用。
它包括四个主要步骤:1.目标和作用范围确定:确定评价的目标、产品系统界定以及评价的范围。
2.生命周期库存分析:收集和整理产品生命周期中涉及的物质和能量信息。
3.环境影响评估:根据库存分析的结果,评估产品在不同阶段对环境的负面影响。
4.解释和改良:根据评估结果提出改良建议,并解释评估结果的可靠性和不确定性。
生命周期本钱评估〔LCC〕生命周期本钱评估(Life Cycle Costing, LCC)是一种评估产品或效劳在其整个生命周期中所需的经济资源的方法。
它包括以下几个步骤:1.确定评价的目标和作用范围。
2.收集和整理与产品生命周期相关的本钱信息,包括设计、生产、使用和废弃阶段的本钱。
3.对生命周期本钱进行分析和计算。
4.根据评估结果提出改良建议,并解释评估结果的可靠性和不确定性。
产品生命周期评价的重要性产品生命周期评价对企业和消费者都具有重要意义。
对企业而言,产品生命周期评价可以帮助企业了解产品的环境影响和资源消耗情况,帮助企业更好地控制产品质量和本钱,并促进可持续开展。
对消费者而言,产品生命周期评价可以提供更全面的产品信息,包括产品的环保性和可持续性。
消费者可以通过产品的生命周期评价来选择更环保、更可持续的产品,促进可持续消费。
产品生命周期各阶段的特征
产品生命周期各阶段的特征在产品生命周期的不同阶段,成本、价格和利润有着明显的差别,企业获得利润的最佳时期是在成长期和成熟期,且在成熟期利润达到最大值,因此延长产品生命周期,即延长成长期和成熟期,就是延长利润周期。
1.投入期新产品研制成功后,投入市场进行小批量销售的试销阶段即为投入期。
这一阶段的主要特征如下。
(1)与市场上相似功能商品相比较,新产品在技术和经济性能上有较大优势,在产品功效、能源消耗、安全操作、削减污染等方面有所改进。
(2)技术工艺相对不够稳定完善,产品尚未定型,其性能、质量不够稳定。
(3)消费者对新产品比较生疏,销售增长缓慢,生产批量小,成本比较高。
(4)竞争者还比较少。
(5)尚未建立高效的分销渠道。
(6)购买者属于敢于接受新事物、喜欢冒险的“创新者”。
2.成长期随着产品渐渐被消费者熟悉和接受,产品销售量快速增长,进入产品生命周期的成长期。
这一阶段的主要特征如下。
(1)产品的技术、性能和质量趋于完善。
(2)消费者对新产品已经认可,销售量快速增加,生产规模扩大,产品成本降低,企业利润增加。
(3)分销渠道基本确定,中间商数量增加。
(4)竞争者纷纷加入,市场竞争日趋激烈。
(5)购买产品者属于“早期接受者”。
3.成熟期随着产品的逐步普及,市场渐渐饱和,产品销售的增长速度开头下降,进入产品生命周期的成熟期。
这一阶段的主要特征如下。
(1)产品技术和经济性能发展到较高水平,工艺更加完善,质量稳定。
(2)市场趋于饱和,销售量增长缓慢且下滑,竞争激烈使得价格下降,利润由缓慢增长趋向缓慢下降。
(3)企业利润达到最高点。
(4)产品消费群体较大。
(5)市场同类产品和替代品不断涌现。
(6)购买产品者是“早期大众”和“晚期大众”。
4.衰退期随着产品的逐步老化和其他新产品的上市,产品进入生命周期的衰退期。
这一阶段的主要特征如下。
(1)产品技术工艺和经济性能已经处于落后状态。
(2)消费者需求转向新产品或更好功效的替代品。
生命周期评价理论
生命周期评价理论生命周期评价理论生命周期评价的概念生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment)是一种评价产品、工艺或活动从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。
它首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影晌的机会。
从生命周期评价的发展历程来看,有许多对它的定义,其中国际标准化组织IISO)和国际环境毒理学和化学学会(SETAC)的定义最具有权威性。
ISO对生命周期评价的定义是:汇总和评估一个产品或服务体系在其整个寿命周期间的所有投入及产出对环境造成的潜在的影响的方法。
1990年环境毒理学与化学学会ISETAC)生命周期评价定义为: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,它是通过对能量和物质利用、以及废物排放对环境的影响,寻求改善环境影响的机会以及如何利用这种机会。
这种评价贯穿于产品、工艺和活动的整个生命周期,包括原材料提取与加工;产品制造、运输以及销售;产品的使用、再利用和维护;废物循环和最终废物弃置。
生命周期评价的起源与发展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)。
从1970年至1974年,整个REPA 研究的焦点是包装品废弃物问题。
20世纪70年代中期由于能源危机,REPA有关能源分析的工作倍受关注。
进入20世纪80年代后,公众的环境意识进一步提高,产品的环境性能成为市场竞争的重要因素。
产品生命周期理论介绍
产品生命周期理论(Product Life Cycle)产品生命周期理论简介产品生命周期理论是美国哈佛大学教授雷蒙德·弗农(Raymond Vernon)1966 年在其《产品周期中的国际投资与国际贸易》一文中首次提出的。
产品生命周期(product life cycle) ,简称PLC,是产品的市场寿命,即一种新产品从开始进入市场到被市场淘汰的整个过程。
费农认为:产品生命是指市上的的营销生命,产品和人的生命一样,要经历形成、成长、成熟、衰退这样的周期。
就产品而言,也就是要经历一个开发、引进、成长、成熟、衰退的阶段。
而这个周期在不同的技术水平的国家里,发生的时间和过程是不一样的,期间存在一个较大的差距和时差,正是这一时差,表现为不同国家在技术上的差距,它反映了同一产品在不同国家市场上的竞争地位的差异,从而决定了国际贸易和国际投资的变化。
为了便于区分,费农把这些国家依次分成创新国( 一般为最发达国家) 、一般发达国家、发展中国家。
典型的产品生命周期一般可以分成四个阶段,即介绍期(或引入期) 、成长期、成熟期和衰退期。
(1)第一阶段:介绍(引入) 期指产品从设计投产直到投入市场进入测试阶段。
新产品投入市场,便进入了介绍期。
此时产品品种少,顾客对产品还不了解,除少数追求新奇的顾客外,几乎无人实际购买该产品。
生产者为了扩大销路,不得不投入大量的促销费用,对产品进行宣传推广。
该阶段由于生产技术方面的限制,产品生产批量小,制造成本高,广告费用大,产品销售价格偏高,销售量极为有限,企业通常不能获利,反而可能亏损。
(2)第二阶段:成长期当产品进入引入期,销售取得成功之后,便进入了成长期。
成长期是指产品通过试销效果良好,购买者逐渐接受该产品,产品在市场上站住脚并且打开了销路。
这是需求增长阶段,需求量和销售额迅速上升。
生产成本大幅度下降,利润迅速增长。
与此同时,竞争者看到有利可图,将纷纷进入市场参与竞争,使同类产品供给量增加,价格随之下降,企业利润增长速度逐步减慢,最后达到生命周期利润的最高点。
产品生命周期评价
• 1.思想萌芽阶段(60年代末,70年代初)
生命周期评价研究开始的标志是在1969年由美国中西部 资源研究所(MRI)所开展的针对可口可乐公司的饮料包装瓶 进评价的研究。
• 2.学术探讨阶段(70年代中到80年代末)
在70年代,环境问题的核心是能源问题。一方面开始意 识到化石燃料将会用尽,必须进行资源保护,另一方面认识 到能源生产是污染物主要排放源,因此这一时期的资源与环 境状况分析( REPA )研究普遍也采用了能源分析方法。
3.3清单分析、LCA数据库设计与开发
(1)清单分析。现有文献研究的主要内容有清单数据 获取、清单数据不确定性分析、清单数据计算等。
席德立结合我国具体国情,把产品的清单数据分为社会 数据和企业数据两大类,然后用不同的方法分别获取这两类 数据。他开发了一套获取产品LCA清单数据的方法,并介绍 了通过行业污染系数获取产品的社会数据,以及借助企业生 产的质量流程图收集和检验企业数据的具体步骤。
• (3)长沙市仅以填埋的方式处理生活垃圾,对垃圾资源造成了很大 的浪费,假设有机垃圾全部由甲烷菌进行无氧呼吸,每吨有机垃圾可 产生898kgCO2及548kgCH4。甲烷气体可以作为一种能源回收利用, 如利用甲烷发电,一方面给居民提供电力资源,另一方面解决了垃圾 填埋所产生污染气体的问题。
3.1目的与范围确定
• 生命周期评价的第一步是确定研究目的 与界定研究范围。研究目的应包括一个 明确的关于LCA的原因说明及未来后果 的应用。目的应清楚表明,根据研究结果 将做出什么决定、需要哪些信息、研究 的详细程度即动机。研究范围定义了所 研究的产品系统、边界、数据要求、假 设及限制条件等。为了保证研究的广度 和深度满足预定目标,范围应该被详细定 义。由于LCA是一个反复的过程,在数据 和信息的收集过程中,可能修正预先界定
产品生命周期的含义及形态
产品生命周期的含义及形态引言在现代商业环境中,了解产品生命周期的概念和形态对企业的竞争和成功至关重要。
产品生命周期是一个描述产品从概念到成熟和退市的过程的概念框架。
了解产品生命周期可以帮助企业管理者制定更具针对性的市场策略,并在产品的不同阶段做出有效的决策。
本文将探讨产品生命周期的含义和形态,并重点介绍其中的四个阶段:引入阶段、成长阶段、成熟阶段和衰退阶段。
此外,还将讨论各个阶段的特点和企业应对不同阶段的策略。
产品生命周期的含义产品生命周期是指一个产品从概念到最终退出市场的整个过程。
它描述了产品在市场上的存在时间以及销售和利润的变化。
产品生命周期包括四个主要阶段:引入阶段、成长阶段、成熟阶段和衰退阶段。
产品生命周期的形态引入阶段引入阶段是产品生命周期的第一个阶段。
在这个阶段,产品刚刚被引入市场。
销售额和利润往往较低,因为消费者对该产品的了解和接受度较低。
企业需要进行市场推广和宣传,以提高产品的知名度和吸引消费者的兴趣。
此阶段的竞争较小,产品价格可能较高,以覆盖研发和推广费用。
成长阶段成长阶段是产品生命周期的第二个阶段。
在这个阶段,产品开始取得更多的销售和利润。
消费者对该产品的认可度和需求增加,市场规模扩大。
竞争也开始加剧,新的竞争对手进入市场。
企业需要加大市场推广力度,并考虑降低产品价格,以增加市场份额和提高竞争力。
成熟阶段成熟阶段是产品生命周期的第三个阶段。
在这个阶段,产品的销售和利润达到顶峰,并保持相对稳定。
市场饱和度较高,竞争激烈。
消费者的需求趋于稳定,价格成为主要的竞争因素。
企业需要维持产品的竞争力,不断改进和创新,同时寻找新的市场机会和产品差异化策略。
衰退阶段衰退阶段是产品生命周期的最后一个阶段。
在这个阶段,产品的销售和利润逐渐下降。
市场需求和竞争对手减少,消费者开始转向更先进、创新的产品。
企业需要考虑是否停产该产品,并寻找替代产品或新兴市场。
各个阶段的特点每个产品生命周期阶段都有其独特的特点和挑战:•引入阶段:销售和利润较低,竞争相对较小,需要大量市场推广。
产品生命周期评价名词解释
产品生命周期评价名词解释产品生命周期评价名词解释:产品生命周期评价:对产品整个生命周期中市场营销过程和结果的计划、实施与监督活动的全面分析。
包括产品投入期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。
生命周期指产品从进入市场到退出市场所经历的时间,也称产品寿命周期。
这个周期一般分为投入期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。
1、投入期:在产品开发过程中,产品处于研究和试制阶段,此时产品仍需要花费大量资金进行各种性能的试验、鉴定、测试及试制工作,因此称之为投入期。
2、成长期:是产品试销过程的开始,一般要经过投入期市场启动、缓慢增长、快速增长、成熟期4个阶段。
3、成熟期:是指产品从其生命周期曲线图表明的位置起,直到该产品被淘汰退出市场为止的时期。
4、衰退期:一般指产品最后进入市场的一段时期,是一种较短的过渡时期。
产品的功能定位是指企业为使自己生产的产品在目标市场上占有一定的市场份额而在产品的性能质量等方面所确定的相对稳定的位置。
产品的性能定位应尽可能地满足消费者的基本需求,符合产品的特征和本企业的条件。
产品质量定位是指企业为了保持自己生产的产品在目标市场上的竞争优势,针对消费者的消费心理和消费习惯,在产品的质量性能和款式方面所确定的相对稳定的位置。
产品款式定位是指企业为使自己生产的产品在目标市场上具有独特的竞争力,在产品的款式造型和色彩搭配方面所确定的相对稳定的位置。
产品的生产批量定位是指企业为保证产品的适当质量水平,避免因生产批量过大而引起的经营管理不善,或生产批量过小而导致资源闲置、浪费等问题,在产品的生产批量方面所确定的相对稳定的位置。
产品组合定位是指企业根据目标市场上消费者的购买动机和购买行为,在产品的不同层次、不同类别、不同用途之间所确定的相对稳定的位置。
产品设计开发阶段的工作,包括外部信息收集和内部数据分析两部分内容。
产品生命周期评价
有待解决的问题
但是 LCA发展还不完善,为使其成为一个有效的环境管理工具,当 前须着重解决以下一些问题: (1)数据由于时间和地点不同,以及数据获取方法的不一致,造成 数据之间的不一致性。从而影响 LCA结果(为此可通过制定工业规章 来提高LCA的信息结构,或建立LCA数据库,提供最新的、精确的和 不同类型的数据)。 (2)环境影响评价方法环境影响评价是通过对数据分析来给出各项 活动对环境的影响的结论,目前有关这方面方法论研究甚少,因此 尽管已做了大量的工作,但影响评价方法论研究还需要继续。 (3)标准化研究标准化研究主要针对系统研究范围确定、数据选择 标准、清单分析和影响评价处理方法等。此外还涉及术语的标准化。
精品课件
LCA的局限性
评估方法的局限性 LCA的评估方法既包括了客观,也包括了主观的成分,因此
它并不完全是一个科学问题。在 LCA方法中主观性的选择、假设 和价值判断涉及多个方面,例如系统边界的确定、数据来源的选 择、环境损害种类的选择、计算方法的选择以及环境影响评估中 的评价过程等等。无论其评估的范围和详尽程度如何,所有的 LCA都包含了假设、价值判断和折衷这样的主观因素,所以 LCA 的结论需要完整的解释说明,以区别由测量或自然科学知识得到 的信息和基于假设和主观判断得出的结论。
它不但为设计开发绿色产品提供依据同时也为政府环境管理部门制定环境政策提供信息lca主要应用于生态标志包装废物减量化有毒有害物质管理等方面将来这一活动还广泛地应用于制定政策法规和刺激市场因此当前国际社会各个层次都十分关注生命周期评价精选课件31有待解决的问题但是lca发展还不完善为使其成为一个有效的环境管理工具当前须着重解决以下一些问题
LCA的评估是建立在具体的环境编目数据基础之上的,这也是 LCA方 法最基本的特性之一,是实现 LCA客观性和科学性的必要保证,是进行量 化计算和分析的基础。
工业产品的生命周期评估
工业产品的生命周期评估工业产品的生命周期评估是指对产品从原材料采购、生产制造、运输、使用阶段到废弃处理全过程的环境和社会影响进行综合评估的过程。
通过对工业产品生命周期评估的实施,可以帮助企业全面了解产品在整个生命周期内的环境和社会影响,为企业改善产品设计、生产和管理提供依据。
1. 生命周期评估的概念和意义生命周期评估是一种系统的方法,它旨在评估产品在整个生命周期内产生的环境和社会影响,包括资源消耗、能源消耗、污染物排放、废弃物处理等方面。
通过生命周期评估,企业可以更好地了解产品所产生的环境和社会影响,为企业的可持续发展提供支持,同时也可以为消费者提供更为全面的产品信息,帮助消费者做出更加可持续的消费选择。
2. 生命周期评估的方法生命周期评估的方法包括生命周期评价(LCA)、物质流分析(MFA)、环境影响评价(EIA)等,其中最为常用的是生命周期评价(LCA)。
生命周期评价是一种比较全面的评估方法,它通常包括以下几个步骤:•目标和范围界定:明确评估的目标和范围,确定评估的功能单元和边界条件。
•生命周期清单编制:收集产品的生命周期清单,包括从原材料采购到废弃处理的所有环节。
•数据收集:收集各个环节的数据,包括原材料生产、产品制造、运输、使用和废弃处理等数据。
•影响评价:对各个环节的数据进行相应的影响评价,包括资源消耗、能源消耗、排放物质、废弃物等环境和社会影响。
•结果解释:对评估结果进行解释和分析,提出改进建议,引导产品的设计和生产。
3. 生命周期评估的应用生命周期评估广泛应用于各个行业和领域,包括工业制造、建筑业、农业、食品业等。
在工业制造领域,生命周期评估可以帮助企业降低产品的环境和社会影响,提高产品的环境性能和社会责任,满足消费者对可持续产品的需求。
在建筑业领域,生命周期评估可以帮助建筑师和设计师选择环保材料,设计高效节能的建筑,减少建筑废弃物的产生。
4. 生命周期评估的挑战和未来发展生命周期评估虽然具有很多优势,但也面临着一些挑战。
产品生命周期评价
产品生命周期评价1.生命周期评价的定义和发展清洁生产涉及许多的交叉学科和技术,对产品的全寿命过程进行管理的产品生命周期评价就是其中一个重要的手段。
产品生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的思想萌芽最早出现于20世纪60年代末70年代初,经过几十年的发展,目前已成为国际上进行环境管理和产品设计的一个重要的支持工具。
产品生命周期评价最早出现于20世纪60年代末70年代初,美国开展的一系列针对包装物进行的分析、评价,当时叫做资源与环境状况分析(Resources and Environmental Profile Analysis,REPA)。
生命周期评价研究开始的标志则是1969年美国中西部资源研究所(MRI)开展的针对可口可乐公司的饮料包装瓶进行的评价研究。
该研究从最初的原材料直到最终的废物处置,是全过程的跟踪与定量分析,对不同饮料容器的资源消耗和环境释放进行了特征分析。
自此以后,LCA方法学不断发展,现已成为一种具有广泛应用的产品环境特征分析和决策支持工具。
LCA的研究内容最初主要集中在对能源和资源消耗进行考核,这是由于20世纪60年代末和70年代初爆发的全球石油危机引起了人们对能源和资源短缺的恐慌。
后来,随着这一何题不再像以前那样突出,其他环境问题也就逐渐进入人们的视野,LCA方法因而被进一步扩展到研究废物的产生情况,由此为企业选择产品提供判断依据。
在这方面,最早的实例之一是70年代初美国国家科学基金的国家需求研究计划(RANN)。
在该项目中,采用类似于清单分析的“物料一过程—产品”模型,对玻璃、聚乙烯和聚氯乙烯瓶产生的废物进行分析比较。
另一个早期事例是美国国家环保局利用LCA方法对不同包装方案中所涉及的资源与环境影响所作的研究。
80年代中期和90年代初是LCA研究的快速增长时期。
这一时期,发达国家推行环境报告制度,要求对产品形成统一的环境影响评价方法和数据;一些环境影响评价技术,例如,对温室效应和资源消耗等的环境影响定量评价方法,也得到不断的发展。
产品生命周期评价的体系及方法
产品生命周期评价的体系及方法摘要:产品生命周期是指产品从设计、制造、使用/维护到回收处理的全过程。
产品生命周期评价则是对产品生命周期的全过程进行全面的环境影响分析和评估。
它运用系统的观点,针对产品体系在整个生命周期中资源消耗和环境影响的数据和信息进行收集、鉴定、量化、分析和评价,对并为改善产品的环境性提供全面、准确的信息。
关键字:产品生命周期评价体系概念框架清单分析比较评估0 引言产品生命周期是指产品从设计、制造、使用/维护到回收处理的全过程。
产品生命周期评价(life cycle assessment ,LCA)则是对产品生命周期的全过程进行全面的环境影响分析和评估。
它主要是运用系统的观点,对产品体系在整个生命周期中资源消耗和环境影响的数据和信息进行收集、鉴定、量化、分析和评价,并为改善产品的环境性提供全面、准确的信息。
对一个特定产品的评价过程分为目标范围的界定、数据清单分析、环境影响评价和改进分析4个步骤。
随着全球不可再生资源的短缺和环境问题的日益严重[1],LCA的研究受到许多政府和研究机构的重视,世界各国纷纷把LCA作为一种重要的环境管理工具,进行广泛的研究和应用.但目前LCA的研究仍不成熟,有些理论和方法,如数据质量的评价和保证、环境影响评价方法等还有待进一步研究和完善.为更好地用量化的数据来判断产品的绿色程度,木文将给出笔者建立的产品生命周期评价系统的结构体系及指标休系,并针对环境评价过程中的产品环境属性数据库的建立,生命周期过程、子过程权重的确定以及环境影响因子的确定,提出有效的解决方法。
1 产品生命周期评价研究和发展现状产品生命周期评价的思想萌芽最早出现于20世纪60年代末一70年代初。
经过30多年的发展,目前已纳入IS014000环境管理系列标准而成为国际上环境管理和产品设计的一个重要支持工具。
从产品生命周期评价发展的里程来看,大致可以分为三个阶段。
1.1 思想萌芽阶段(20世纪60年代末一70年代初)生命周期评价最早出现于20世纪60年代末一70年代初美国开展的一系列针对包装品的分析、评价,当时称为资源与环境状况分析(REPA)[2]。
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国际环境毒理学与化学学会(SETAC)和国际标 准化组织(ISO)等国际组织开始致力于LCA方法 的开发和标准化研究
SETAC的定义: 通过对能源、原 材料消耗及废物 排放的鉴定及量 化来评估一个产 品、过程或活动 对环境带来的负 担的客观方法
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LCA 的 本 质 : 检查、识别 和评估一种 材料、过程、 产品或系统 在其整个生 命周期中的 环境影响。
在具体进行生命周期评价时,还应考虑 到生命周期评价的具体特点:
1)根据不同的研究目的和范围,生命周期评价研究 的深度和时间范围可以有很大不同。 2)生命周期评价研究中所界定的范围,使用的假设 数据的质量,采取的方法及得出的结论都应当透明 化。生命周期评价研究应对数据的来源进行讨论并 文件化,进行清晰和适当的交流。 3)生命周期评价的方法应顺应新科技发展的要求, 与现有的相应的工艺技术水平一致。 4)当生命周期评价研究涉及到面向社会公众的比较 性陈述时,应当考虑特定的要求。
LCA的环境影响评估试图量化环境影响。量化有利于概括和理解产品系统的环境 影响,并得出一个确定的结果。但量化的过程,尤其在评价过程中对不同类型的环境 损害进行叠加时,必然要引入象权重因子这样的主观因素,通过引入大量的主观参数 去量化环境影响,其评估的结果必然是引人而异的,没有重复性,并难以验证,使得 其客观性受到了损害,也很难得到认同。
分,如图5-12所示(p179)
影响评价通常由三个步骤组成:
影响分类 特征化 量化评价
将从清单分析中得来的数据归到不同的 环境影响类型。 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, 为下一步的量化评价提供依据。
量化评价是确定不同影响类型的贡献大 小即权重,以便得到一个数字化的可供 比较的单一指标。
(1)评价时的局限性 应用范围的局限性 显然, LCA 诞生本身是为环境服务的,即它只考虑了产 品对生态环境、人体健康和资源消耗等方面的问题,对于技术、经济和社会效果方 面,如质量、性能、成本、赢利以及公众形象等方面的因素则考虑很少或没有考虑 。
评价范围的局限性 LCA只考虑了已经发生了或一定会发生的环境影响因素 ,没有考虑可能发生的环境风险突发事故所造成的危害及其采取必要的预防应急措 施。
时间和地域的局限性 的限制。
无论 LCA中的原始数据还是评估结果,都存在时间地域
(2)LCA理论上的困难
LCA作为一种评价产品环境影响的方法,最重要的是要保证结论的客观性。但在 LCA 方法的多个环节中,由于缺少普遍适用的原则和方法,实施的每一步既依赖于 LCA的标准,又依赖于实施者对LCA方法的理解与对评估系统的认识,以及自身积累 的评估习惯和经验,这些难以完全避免的非标准化因素有损于LCA的客观性。
数据来源很多,文献或其他论文、统计年鉴、报表,环 境数据手册,企业的各种统计资料,行业协会的统计资料 ,LCA数据库,其他公开的数据库等。 (1)产品生产/制造阶段数据(p177图5-3) (2)原材料采掘与生产。 (3)产品包装/运输、使用/回收及处理等阶段。
1 t乙烯产生的生命周期初步清单
清洁生产 Cleaner Production
第十讲:产品的生命周期评价
曹占平
天津工业大学 环境工程系 Environmental Engineering in Tianjin Polytechnic University
原材料采掘、材料加工 、产品制造 、产品使用 、最终处置 5个阶段
原材料获取
清单分析是 4个部分中发展最完善的一个部分。它的目的 是将产品生命周期的环境负荷定量化,该分析贯穿于产品的 整个生命周期,即原材料的提取,产品的加工、制造和使用 以及废弃物处理等几个阶段。清单分析开始于原材料获取, 结束于产品的最终消费和处臵。 清单分析的核心: 建立以产品功能单位表达
的产品系统的输入和输出。
影响评价示意图 影响评价 排放清单结果
CO2
影响分类
温室效应
臭氧层消失 光化学烟雾 酸雨
特征化
特征化模型及归 类指标
同上 同上 同上
量化评价
CFCs
HCFCs CH4 HC NOx SO2 HCl
环境打分
3.2 类别指标与特征化过程
用于表达这种关系模型的指标就是环境影响类别指 标。用来将清单分析结果转化成影响类别指标的通 用单位因子叫做特征化因子,如温室效应气体的全 球变暖潜值(GWP)就是一个特征化因子。
加工、生产产品、 产品分装
产品的使 用、再用 和保养
产品回收和 废物管理
运输
生命周期评价:是从产品或服务的生命周期全过程来评价其 潜在环境影响的方法。 主要内容: 1 由于原料开采造成的大气,水和固体废物污染 、生物多 样性的减少。 2 开采过程中能量消耗。 3 产品生产过程中造成的污染 4 产品分配和使用可能带来的环境影响 5产品最终处置产生的环境影响
生命周期评价是一种全过程评价,它涉及 产品、过程或活动从“摇篮”直到“坟墓” 的生命周期全过程。 生命周期评价是一种系统评价,它把同一 或不同的产品、过程或活动视为系统并以 系统方法去研究产品、过程或活动在其整 个生命周期或各阶段中对环境的影响。
生命周期评价是一种环境影响评价,通 过比较分析产品、过程或活动在生命周 期各阶段对环境的影响,选择最佳改进 方案,以尽可能减少原材料和能源消耗 及毒性,减少水、气、固体废物排放, 最大限度地保护环境和人体健康。它与 清洁生产、污染预防的目标相一致,是 实现可持续发展的重要的环境管理工具。
1. LCA的产生和发展 1969 年美国可口可乐公司对不同饮料容器的 资源消耗和环境释放所作的特征分析。 一次性塑料瓶 铝制饮料容器 可回收玻璃瓶 钢制饮料瓶
从此,LCA方法学不断发展,现已成为一种广泛应 用的产品环境特征分析和决策工具。
生命周期评价的应用;
作为一种评价产品,工艺或活动的整个生命周期 环境后果的分析工具,在企业和公共领域有许多 应用。
单元+-2% 工艺+-5%
•2.4 数据处理和汇总
当完成对某一产品的环境干预后,要对这一清单中的 过程数据进行检验,必须满足式守恒定律。
按照预先定义的功能单位对各单元过程进行换算,得 到同一功能单位下的数据,然后按照数据类型将单元
过程的数据加和,这样就可以得到每一功能单位生命
周期总的资源、能量和环境排放数据清单。
汽车排放对雾霾的贡献
作为一种有效的环境管理和清洁生产工具,生命周期评价在 清洁生产审核、产品生态设计、废物管理、生态工业等方面发挥 着重要的作用,其作用主要表现在以下5方面。
第四节
LCA评价方法的局限性
尽管 LCA在环境评价,环境改善和清洁生产中有着很大的作用,但它也存在着 一些不足和应用上的局限性。
5) 只用一个总体的分值或数据来简化生命周期
评价研究的结果是缺乏科学依据的,这是由于
在不同的生命周期评价阶段所分析的系统存在
着相当 的可交叉性和复杂性。
6) 进行生命周期评价研究的方法也不仅限于一 种,应在具体的应用和使用者的要求下,组织
进行生命周期评价实践。
LCA在今后的发展
生命周期评价方法的标准化
LCA所需数据繁杂,运行代价较高,如果仅靠数据清单分析评估则不足以进行有 意义的比较。进一步的影响评估目前还存在科学上和技术上的困难。此外,LCA发难 以及时跟踪日益变化的动态市场和技术要求。
在国外完成一个生命周期评价一般需要6~18个月,花费15000~300000美元
生命周期评价的特点
评估方法的局限性 LCA的评估方法包括了客观成分,也包括了主观成分。 在LCA方法中,主观性的选择、假设和价值判断设计多个方面,如系统边界设定、 数据来源的选择、环境影响的选择、计算方法的选择以及环境影响评估中的评价过 程等。无论其评估的范围和详尽程度如何,LCA都包含了假设、折中之类的主观因 素,所以LCA需要完整的解释说明,以区别由测量或自然科学知识得到的信息和基 于假设和主观判断得出的结论。
一个功能单位的输入输出清单,见P173页表5-1.
产品生命周期清单分析的一般要素
输入
原材料的原材料
能源
副产品
产品的分配和运输 产品的使用
水污染物
空气污染物
固体废物
产品的再循环 废弃物的管理
其它环境影响
主要程序(数据数据的准备、数据收集、数据核算与处理、
数据处理与汇总)
大多数专家都认为生命周期评价方法标准化是很有 必要的。哪方面应该考虑,哪个数据是可用的,这 些数据如何进行处理?如果一套“模式”常规上可 统一使用相同的系统边界以及可由所有模型计算的 相同方法,生命周期评价的比较将大大简化。 缺乏生命周期评价所需数据是一个严重的问题。专 家们都意识到系统有效数据的必要性。在此领域, 专家们一致赞同对于提供最新的、精细的和立足于 尽量多的有效来源数据库是非常重要的。数据不必 包括解释,但应该对所有相关环境方面做出明确的 定量化描述。平均数据应当给出范围和标准偏差。
2.1 数据收集的准备
绘制生命周期过程流程图:是对研究系统生命周期中所涉及的所 有相关工艺过程定性的描述,要建立系统模型的单元过程与他们 之间的关系。 详细表述单元过程:从主要产品的制作工艺开始,识别与之相关 的加工过程和主要物质流。
2)数据收集和表示格式
清单分析是LCA的组成部分,对产品系统进行的分析。是清单
(二)
清单分析就是依据确定的研究目的,建立产品系统的输入输出清单的 过程。是进行产品生命周期评价工作的基础 在所确定的产品系统范围内, 对产品、工艺、或活动在其整个生命周期阶段消耗的原材料(自然资源)、 能源以及向环境的排放(废气、废水、固体物质以及其他环境释放物), 根据物质平衡和能量平衡进行调查、获得数据、并对数据进行量化分析, 这个过程就是清单分析。