以下文章来源于亿科环境IKE ,作者小亿
01 碳足迹/LCA模型汇总计算
(1)LCI结果
建立完整的LCA模型之后,LCA软件会把所有过程的数据集累加在一起,得到生命周期清单结果,简称LCI结果。
无论什么产品的LCI结果,只要模型完整,它都会包括成百上千的单元过程和对应的输入输出数据,它量化描述了人类为一种产品所付出的资源环境代价的大小,也就是我们消耗了哪些资源,消耗了多少,造成了哪些排放,排放了多少,这是分析改进人类生产消费活动,分析改进产品和技术的基础,也是LCA方法的根本目的。
也就是说,LCI结果里面会有各种各样的资源消耗,和环境排放种类。
(2)LCIA指标
LCI结果有个问题,里面的数据太多了,如果真的要考虑上千个指标,就很难做出分析,因此,我们将LCI结果里上千种资源消耗和环境排放——也就是清单物质指标,汇总为十几项资源环境影响类型指标,也被称为LCIA指标。
LCIA指标类型
资源类:化石能源、土地占用、水资源、不可再生矿物资源ADP等。
环境类:温室气体(也就是我们常说的产品碳足迹,在LCA方法里也被称为气候变化指标)、酸化、可吸入颗粒物、光化学烟雾、臭氧空洞、富营养化、固废等。
人体健康类:人体毒性、电离辐射等。
如何计算这些指标
以碳足迹指标为例,我们在做完一个LCA的建模数据收集之后,会在LCI结果里得到产品全生命周期的各种温室气体的总量,这些温室气体各自乘上当量因子,把各种温室气体全部转化为二氧化碳排放量,然后把结果全部加在一起,得到二氧化碳排放总量,这样的指标就叫做产品的碳足迹指标。
注:当量因子也就是全球暖化潜势GWP,是指其他温室气体转化为造成等效温室效应的二氧化碳的转化系数,如1公斤甲烷等于30公斤二氧化碳,由权威组织IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)不定期发布和更新。
其他的指标也是如此,在LCA方法里,就这样把上千种清单物质指标合并为十几种资源环境影响类型的LCIA指标,甚至还可以进一步的做归一化,做加权,把这些指标合并为单一的综合指标。
这就是LCA的计算顺序,先是按照过程汇总,得到清单物质层面的LCI结果,有上百种自然资源,有上千种环境排放,然后按照同类物质合并为十几种LCIA的结果指标,而这些指标都是按照单位数量产品来计算的,所以说LCA的结果,其实代表了产品生产消费的资源环境效率,也就是说生产消费一件产品人类付出了多少资源环境代价。
02 碳足迹/LCA结果分析
LCA结果分析可以分成三个部分。
(1)总量分析
首先是对比单元过程数据汇总后的总量大小,这样就能看出产品在整个生命周期总共消耗了多少资源、产生了多少环境排放。
然后LCA又计算到各种类型的资源环境指标,这样就能看出一个产品从生产到废弃的全过程,对哪些资源环境造成了影响,影响程度分别有多大。甚至当我们把这些指标合并为一个综合指标的时候,我们也是可以从总量上看到实际的结果是变大了,还是变小了。
因此LCA的计算,实际上就是两个维度的汇总,先按照生命周期的过程做汇总,然后按照资源环境的各种指标做汇总,这样可以展示出来资源环境问题在不同过程、不同阶段、不同类型之间的转移。
(2)贡献率分析/灵敏度分析
除了总量分析,我们还能具体到每个过程数据的分析。比如,可以根据LCA结果分析碳足迹:总量主要是来自于哪一个过程,甚至哪一个过程里面的哪一项消耗、哪一项排放,谁排在了整个贡献当中的**位、第二位、第三位,由此我们可以识别和改进分析的重点。
贡献率大的过程和清单数据是改进LCA数据质量、改进LCA结果可信度的重点,LCA可以量化分析数据和结果的不确定度,后面还会有专门介绍。
(3)提出替代方案
针对这些改进重点,我们就可以提出各种各样的替代方案,不同的方案可以建立不同的LCA模型,得到不同的LCA结果,然后对比这些结果,我们就能够得到改进的**方案。
例如我们可以做一个电动车的生命周期分析,然后再做一个燃油车的生命周期分析,在同样的行驶里程下我们可以对比各项指标的大小,由此我们可以知道电动车和燃油车,它们各自的优点和缺点是什么,来自于哪一个环节,由此我们可以进一步的分析改进的潜力,筛选各种改进的方案,
通过上面的贡献率分析、改进分析,我们可以把改进问题分解成不同过程的不同的问题,那么每一个过程的参与者,都可以在全过程上做协同的创新,持续的改进;并帮助政府、管理层、部门、行业专家、采购官员、建筑师、设计师、建筑商和最终用户等更好地了解产品的综合环境影响及它们是否具有可持续性。
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