产品生命周期环境友好性评价方法研究

中的项目，识别最可能影响电动汽车可持续性的重 要部件。通过改进设计，来提高产品的绩效水平。 Heijungs等[9]提出传统LCA框架的扩展模式，包括产品 可持续的3个主要元素。新提出的框架采用8个模型评 估产品的可持续性，包括微观经济模型、中观和宏观 经济模型、文化制度政治模型、道德和社会价值以及 整合环境、经济和社会分析的模型。新框架更加强调 环境系统和经济系统之间的互动。从1997年开始，国 际标准化组织（ISO）的技术委员会TC 207陆续制修 订了生命周期评价方法的系列国际标准，为各国制定 具体产品的生命周期评价技术规范（产品种类规则） 提供了方法学依据。
1 引言
2 环境友好性评价研究综述
我国学者通过对生命周期评价方法（LCA）的深 入研究，积累了覆盖基础材料、能源等产业部门全生 命周期的大量数据，开发了开展产品生命周期评价的 工具，例如：中国标准化研究院的CNISLCA软件等。 这些数据和工具为制定产品环境友好性评价标准提供 了重要条件。然而，到目前为止，我国尚未建立一套 覆盖全生命周期过程、统一科学的产品环境友好性评 价指标体系和评价方法。因此，有必要建立一套评价 产品全生命周期环境友好性的评价方法。
生命周期评价方法是评估产品环境影响和可持 续性领域相对成熟的方法。1969年，可口可乐公司 开展的一项内部研究，建立了生命周期分析方法。 这项研究定量评估每种饮料罐生产过程中使用的原 料、燃料以及环境负荷，通过比较分析不同饮料罐 全生命周期的环境影响，以选取环境影响最小的一 种[15]。随着对环境影响的日益关注，生命周期思考 和理念不断融入产品设计和生产。Alting和Jorgese认 为考虑产品的整个生命周期过程是非常重要的[4]。 当前所提出LCA框架的目的在于通过建立概念、方 法、工具和技术解决方案，生产出更可持续的工业 产品。随后，Alting和Legarth[5]提出了一种将生命周期 工程用于设计使用阶段消耗更少能源的概念框架。 这项研究更多地关注易于拆解和循环的设计方法和 工具。Berglind和Eriksso[6]开展了关于HP C4127X硒鼓 的完整生命周期评价，包括生命周期清单分析、特 征化、加权、灵敏度分析和结果比较。这项研究强 调了产品寿终的可选择性。Ribeiro等[7]将生命周期工 程方法用于决定车辆挡泥板的材料选择。这项研究 综合考虑了车辆挡泥板的使用性能以及经济和环境 影响。为评估选取最合适挡泥板材料，使用LCC、 LCA和传统方法评估该产品的可持续性绩效。Vinodh 和Rathod[8]将环境意识质量功能展开（ECQFE）方 法用于电动汽车的评估。这项研究的目的在于通过 评估决定设计阶段的潜在改进方面。基于工程矩阵
Assessment Method for Environment-friendly Products Based on Whole Life Cycle
FU Yun LIN Ling CHEN Jian-hua GAO Dong-feng WU Li-li
（China National Institute of Standardization） Abstract: Through the systematically combing the methods for environment-friendly products evaluation and life cycle assessment at home and abroad, this paper puts forward the method for environment-friendly products evaluation combining indicator system evaluation and life cycle assessment, which lays method foundation for developing specific product of whole life cycle environment-friendly assessment . Keywords: life cycle assessment, environment- friendly evaluation method
2014, No.7
STANDARD SCIENCE ·Special Column: Environmental Friendly Product·
产品生命周期环境友好性评价方法研究
付允
林 翎 陈健华 高东峰
（中国标准化研究院）
吴丽丽
摘 要：本文系统梳理国内外关于环境友好型产品评价以及生命周期评价方法，提出了指标体系评价与生命周期评价 相结合的产品环境友好性评价方法，为制定具体产品全生命周期环境友好性评价奠定了方法基础。 关键词：生命周期评价 环境友好性评价方法 DOI编码: 10.3969/j.issn.1674-5698.2014.07.003
我国关于LCA的研究始于上世纪90年代[9]，其中 席德立[10]开发了一套获取产品LCA清单数据的方法。 此后国内关于LCA的研究文献逐步增多，呈现出从 LCA方法论到应用研究的过渡[11]。杨建新、王如松 [12]讨论了确定我国产品生命周期影响评价所需的标 准化基准、权重确定方法和程序。标准化基准采用 1990年我国人均环境影响总潜值表达，权重采用1990 年的基准与2000年我国政府的削减目标所估算的基 准之间的比值计算。刘夏璐、王洪涛等[13]总结提出 了建立我国生命周期参考数据库（CLCD）的基本方 法，包括环境影响类型与物质名录的选择、单元过 程清单数据的收集与审核、生命周期清单数据的建 模与计算、CLCD数据库的建立４个方面。黄娜、王 洪涛等[14]通过提出定量评估并控制LCA数据质量的系 统化方法（称为CLCD－Q方法），从LCA列的原始数 据和清单数据算法开始评估不确定度。 2.3 环境友好型产品评价指标体系综述
由于环境友好型产品涉及领域多，内涵不够明 确，不同产品有其特殊的要求，因此，至今尚未形 成公认、权威的环境友好型产品评价指标体系及方 法。例如：英国采用改进型生命周期评价方法评价 绿色产品。该方法不强调对产品生命周期各阶段中 的投入产出进行定量分析，而是依据研究人员的判 断和获得的数据估计产品在生命周期各阶段中可能 产生的影响，并对影响因素进行筛选[15]。再如：IBM 公司生产的环境友好型电脑是以能源消耗情况来评 价的，而电冰箱行业则以是否使用了含氯氟烷烃物 质的制冷剂和发泡剂来衡量产品的环境友好度。
基金项目：本文受国家科技支撑计划课题“典型环境友好性产品评价技术标准研究与应用示范”（项目编号：2012BAB18B04）资助。 作者简介：付允，博士，副研究员，主要研究方向为循环经济、生命周期评价等。
13
·专栏：环Hale Waihona Puke Baidu友好型产品·
标准科学
2014年第7期
色制造、绿色包装而生产的一种节能、降耗、减污 的绿色产品[3]。综上，环境友好型产品主要是指能满 足用户使用功能要求，在设计、生产、使用、废弃 处置等全生命周期过程中，在技术可行和经济合理 的前提下，确保产品的资源和能源利用高效性、可 降解性、生物安全性、无毒无害或低毒低害性、低 排放性，环境负荷最小化的产品。 该定义的内涵体 现在：（1）满足用户使用功能要求，这是环境友好型 产品为消费者所接受的基本前提；（2）贯穿全生命周 期，即除了设计、生产和使用外，还应包括废弃后 的回收、处理处置阶段；（3）环境负荷最小化，体现 在全生命周期过程中对环境的影响最小，既包括能 源资源消耗的最少，也包括酸化、富营养化、气候 变暖等环境影响最小。 2.2 生命周期评价方法（LCA）研究进展
14
2014, No.7
STANDARD SCIENCE ·Special Column: Environmental Friendly Product·
我国学者在环境友好型产品、绿色产品等领域 开展了大量研究。张青山等建立了制造业绿色产品 全生命周期结构模型[15]。该模型是一个二维的矩阵模 型，横轴为生命周期的开发设计、加工制造、产出 包装、销售运输、使用维护、回收处置等各阶段， 纵轴为评价绿色产品的经济属性、技术属性、环境 属性、资源属性、能源属性和社会属性等各项指 标；同时，建立了绿色产品的综合评价指标体系， 包括经济性属性指标、技术性属性指标和绿色性属 性指标。肖寿仁等[16]建立了绿色产品的评价指标体 系，除包含传统产品评价的指标外，还特别强调环 境属性要求，评价指标主要包括环境属性、资源属 性、能源属性和经济性。中国环境科学学会建立了 环境友好型技术产品第三方审核与信息披露要求， 具体分为通用要求和符合性要求。由于目前对环境 友好型产品的综合评价主要是针对产品的某一方面 提出的，没有统一的评价指标体系，给市场、用户 以及绿色产品的评价带来很多不便，也造成了环境 友好型产品市场信息的混乱。
指标体系中的指标分为限定性指标和一般性指 标，前者是必须满足的指标。宜选取现有产品标准 中未涉及的有关资源属性、能源属性和环境属性等 相关指标。 3.1.4 环境影响种类最佳原则
为降低生命周期生命评价的难度，应根据产品 特点，宜选取具有影响大、社会关注度高、国家法 律或政策明确要求的环境影响种类，通常可在气候 变化、臭氧消耗、水产淡水的生态毒性、人体毒 性——癌症影响、人体毒性—非癌症影响、颗粒物 质/呼吸无机物、电离辐射-人体健康影响、光化学臭 氧形成、酸化、富营养化-陆地、富营养化-水体、 资源消耗-水、资源消耗-矿物和化石、土地改造等 种类中选取，选取的数量不宜过多。 3.2 方法学框架
依据生命周期评价方法，考虑 工业产品的整个生命周期，从设计开发、原材料获 取、生产、包装、运输、使用及废弃后回收处理等 阶段，深入分析各阶段的资源消耗、生态环境、人 体健康影响因素，选取不同阶段的典型指标构成评
价指标体系。生命周期评价应建立在功能单位的基 础上，将清单分析的结果量化到一个功能单位，确 保对不同系统的可比性。 3.1.3 指标体系简化原则
3 面向生命周期的环境友好性评价方法
3.1 方法建立的原则 3.1.1 生命周期评价与指标评价相 结合的原则
不同类型的产品应建立不同的 环境友好性评价指标体系，作为评 估筛选环境友好型产品的准入条 件。在满足评价指标要求的基础 上，采用生命周期评价方法，建立 产品种类规则， 开展生命周期清单 分析，进行生命周期影响评价，编 制生命周期评价报告并作为评价产 品环境友好性的必要条件。 3.1.2 生命周期原则
本文产品生命周期环境友好性评价方法采用指标 评价和生命周期评价相结合的方法，具体框架（如图1 所示）。
图1 工业产品环境友好性评价方法流程
（1）确定评价的目的，根据评价对象的特点和 评价目的，明确评价的范围。
15
·专栏：环境友好型产品·
标准科学
2014年第7期
（2）根据评价指标体系中的指标和生命周期评 价方法，收集需要的数据，同时要对数据质量进行 分析。
（3）对照指标体系中限定性指标和一般指标的 基准值，对产品进行指标评价，存在不符合限定性 指标要求的情况，则判定该产品为非环境友好型产 品。通过限定性指标评价，并且一般指标符合的比 例超过一定数值，则判定该产品符合环境友好型产 品的评价指标要求。
（4）通过指标评价的生产企业，还应提供该产 品的生命周期评价报告。其中，应依据生命周期评 价方法，通过生命周期清单分析、生命周期影响评 价等过程，详细评价产品全生命周期过程对环境影 响的大小，并在生命周期评价报告中提出环境友好 化改进的方向和方案。
2.1 概念综述与内涵界定 美国《幸福》期刊对环境友好型产品的定义
为：将重点放在减少部件，使原材料合理化和使部 件可以重新利用的产品。T.Harjula等认为[2]，环境友 好型产品是指其使用寿命完结时，其部件可翻新和 重新利用或能安全地处理的产品。汪永超等认为， 环境友好型产品是能满足用户使用要求，并在寿命 循环周期能经济地实现节省资源和能源、极小化或 消除环境污染，且对劳动者具有良好保护的产品。 刘光复等认为，采用绿色材料、通过生态设计、绿