LCA評(píng)價(jià)方法框架
在ISO14040系列標(biāo)準(zhǔn)中,重要的就是ISO14040和ISO14044這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),它們構(gòu)成了 LCA 環(huán)境影響的基本框架,雖然沒(méi)有特別指出適用于特定的 GHG 排放,但包括了對(duì)空氣的排放影響。
其中ISO14040包括了7個(gè)章節(jié)和1個(gè)附錄,并給出46個(gè)術(shù)語(yǔ),對(duì)生命周期評(píng)價(jià)的原則、階段、主要特征、總體概念、方法學(xué)框架、生命周期清單分析、生命周期影響評(píng)價(jià)、報(bào)告、鑒定性評(píng)審做出了規(guī)定,是對(duì)LCA早的完整標(biāo)準(zhǔn)。
ISO14044則對(duì)生命周期評(píng)價(jià)的方法學(xué)框架、報(bào)告和鑒定性評(píng)審給出了要求和指南,對(duì)前者進(jìn)行了有力的補(bǔ)充。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn),LCA評(píng)價(jià)共包括目標(biāo)與范圍定義、生命周期清單分析、生命周期影響評(píng)價(jià)、生命周期解釋這4個(gè)階段。
1、目標(biāo)與范圍定義
該階段主要是明確LCA的研究目的與研究對(duì)象,即為什么提出做LCA,要回答什么問(wèn)題,LCA結(jié)果給誰(shuí)用,用于何處,要支持哪個(gè)決策者及其決策問(wèn)題。
LCA目標(biāo)與范圍的確定需要從2個(gè)維度進(jìn)行考慮,即全生命周期的過(guò)程(系統(tǒng)邊界的選擇)+自然資源的影響類型(LCIA指標(biāo)的選擇)。
LCA系統(tǒng)邊界的選擇一般為“搖籃到墳?zāi)埂被蛘摺皳u籃到大門”,前者適用于研究對(duì)象為終端產(chǎn)品的情形,如汽車、手機(jī)、桌子等,后者適用于研究對(duì)象為中間產(chǎn)品的情形,如電解鋁、塑料等。
LCA的自然資源影響類型包括資源類、氣候變化類、大氣環(huán)境類、水體及土壤毒性類等指標(biāo),目前常見(jiàn)的主要是產(chǎn)品碳足跡的LCA研究。
2、生命周期清單分析(LCI)
在確定LCA的研究目的與研究對(duì)象后,該階段主要建模并進(jìn)行單元過(guò)程的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)審定、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到單元過(guò)程等。單元過(guò)程是進(jìn)行生命周期清單分析時(shí)為量化輸入和輸出數(shù)據(jù)而確定的基本部分,在確定單元過(guò)程時(shí),原則上應(yīng)該包括“產(chǎn)品名稱+生產(chǎn)技術(shù)名稱+原料名稱”。
目前較有影響力的LCA基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有ecoinvent和GaBi數(shù)據(jù)庫(kù),這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)包含了幾百種大宗能源、原材料的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù),大宗原材料在生產(chǎn)過(guò)程中,其生產(chǎn)鏈不再是線性的,而是交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),比如發(fā)電和煤炭開采互為上下游關(guān)系,也因此LCA的建模并不是無(wú)限追溯的,而是可以形成完整模型的。
單元過(guò)程數(shù)據(jù)集采集一般包括六種數(shù)據(jù)類型:
單元過(guò)程的產(chǎn)品和副產(chǎn)品(有價(jià)值的產(chǎn)出包括非實(shí)物產(chǎn)出,即服務(wù))
單元過(guò)程的自然資源消耗(煤炭、石油、天然氣、森林、地下水等,無(wú)需追溯)
原輔料等物料消耗數(shù)據(jù)(自來(lái)水、中水等經(jīng)過(guò)人工處理的,不僅要知道其消耗量,原則上還需繼續(xù)向前追溯到自然資源)
能源消耗數(shù)據(jù)(二次能源)
環(huán)境排放(包括溫室氣體排放,直接排放到自然環(huán)境,只需要知道數(shù)量,無(wú)需追溯)
待處置廢棄物(廢水、廢棄物、危廢等,原則上要向后追溯處置過(guò)程)。
3、生命周期影響評(píng)價(jià)(LCIA)
經(jīng)過(guò)LCI階段建立完整LCA模型后,LCA軟件會(huì)把所有過(guò)程的數(shù)據(jù)集累加在一起,得到生命周期清單結(jié)果,該結(jié)果包含上千種清單物質(zhì)。生命周期影響評(píng)價(jià)階段就是在LCI結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行合并,使其成為常見(jiàn)的資源環(huán)境影響類型指標(biāo)。
如前所述,LCA的自然資源影響類型包括資源類(如礦物、能源)、氣候變化類(如碳足跡)、大氣環(huán)境類(如酸化、臭氧層消耗)、水體及土壤毒性類(如淡水、人體健康)等指標(biāo)。
4、生命周期解釋
在經(jīng)過(guò)前面三個(gè)步驟后,生命周期解釋主要是對(duì)方案重點(diǎn)、數(shù)據(jù)收集、工作流程等提出改進(jìn)建議。這個(gè)過(guò)程包括完整性檢查、敏感性分析、一致性檢查等。