第八章生命周期評價生命周期評價的主要內容什么是生命周期？生命周期評價的意義生命周期評價的概念生命周期評價的框架生命周期評價的應用一、產品生命周期原理所謂（產品）生命周期：

是指某一產品從進入市場開始到最終退出市場的全部過程所經歷的時間。包括：引入期、成長期、成熟期、衰退期QT0引入期成長期成熟期衰退期銷售額曲線利潤曲線產品生命周期（一）投入期：產品剛剛進入市場。1．產品剛進入市場試銷，尚未被市場顧客接受，銷售額增長緩慢。2．生產批量小，試制費用大，成本較高。3．銷售費用高。4．一般沒有同行競爭。5．產品剛進入市場，由于生產成本和銷售費用較高，企業在財務上往往是虧損的。（二）成長期

新產品試銷取得成功以后，轉入成批量生產和擴大市場銷售階段。1．銷售量迅速增長。2．產品成本顯著下降。3．銷售成本大幅度下降。4．利潤迅速上升。5．市場開始出現競爭者。（三）成熟期指產品進入大批量生產，而在市場上處于競爭最激烈的階段。1．銷售量達到最高點。2.利潤也達到最高點。3．市場競爭十分激烈。4．銷售增長率趨進于零，甚至會出現負數。（四）衰退期指產品已逐漸老化，轉入產品更新換代的新時期1、已有新產品開始進入市場，正在逐漸代替老產品。2、市場銷售量日益下降。3、市場競爭突出地表現為價格競爭，價格不斷被迫下降。

產品生命周期理論揭示了任何產品都和生物有機體一樣，有一個從誕生—成長—成熟—衰亡的過程，所以要不斷創新，開發新產品。

二、生命周期評價的意義單純末端控制和生產過程控制，往往是解決了局部環境問題，卻帶來更大的環境問題。舉例1：英國Drax發電廠是一個煤炭為燃料的功率為4000MW的發電廠，每秒燃燒產生430kg碳，產生17kg的SO2（2％）含量。為了治理大氣污染，采用了濕石灰/石膏工藝除去SO2，可達90％，因此每年可減少482400t的SO2排放。但是采用全生命周期評估后發現，如果考慮原材料提取、生產和運輸過程的環境負載和生產過程中的能耗，則在整個生命周期將反而多產生900t的SO2。此外，每年多排放8200t的碳酸鈣。舉例2北方的沙塵暴，如果但從對人體健康和區域社會經濟發展的角度評價，對人們是百害而無一利，但從生物地球化學循環的角度評價，利大于弊！。表現如下補充海洋營養，尤其是氮和磷和鐵沙塵及其土壤粒子中和作用使我國北方降水pH值增加了0.8－2.5，韓國和日本增加了0.5－0.2沙塵暴可以將大氣中的污染物聚集沉降下來。三、生命周期評價概念國際環境毒理學和化學學會(SETAC)定義:是一種客觀評價產品、過程或者活動的環境負荷的方法，該方法通過識別與量化所有物質和能量的使用以及環境排放，來評價由此造成的環境影響，評估和實施相應的改善環境表現的機會。國際標準化組織(ISO)定義:是一種評價與產品（包括產品、服務或活動等）相關的環境負荷和潛在影響的技術。它分三步完成：1）編制與研究系統相關的輸入和輸出數據清單；2）量化評價那些輸入和輸出伴隨的潛在環境影響；3）聯系研究的目標，解釋清單分析和影響評價結果。LCA本質是檢查、識別和評估一種材料、過程、產品或系統在其整個生命周期中的環境影響。生命周期評價的主要特點生命周期評價面向的是產品系統生命周期評價是對產品或服務“從搖籃到墳墓”的全過程的評價生命周期是一種系統性、定量化的評價方法生命周期評價是一種充分重視環境影響的評價方法生命周期評價是一個種開放性的評價體系。四、生命周期評價框架生命周期評價的框架1）研究目的與范圍的確定2）清單分析3）影響評價4）結果解釋1）確定評價目的和范圍1）研究目的LCA的目的通常是對特定產品或過程的環境因素進行評價，以獲得如何改進其環境表現的信息。如果在設計階段，其目的可能比較選擇2個或3個替代設計方案。如果產品已經投入生產，其目的往往是評價產品或流程的系統。2）研究范圍一般確定研究范圍，要回答如下問題：為什么要開展這項研究研究結果將如何運用誰將使用這些研究結果需要研究具體環境問題嗎研究需要具體到什么程度2）清單分析清潔分析是對一種產品、工藝和活動在其整個生命周期過程中的能量與原材料需要量以及對環境的排放進行以數據為基礎的客觀量化過程。其步驟包括。制作生命周期全圖數據收集數據核實進一步完善系統邊界數據處理和匯總3）LCA影響分析確定影響類型：根據研究的目標和范圍確定影響類型。目前常用的分類體系是將影響類型分為資源耗竭、人體健康和生態系統健康三類，還可以繼續細分為溫室效應、臭氧層耗竭、酸化、富營養化、光化學煙霧等。選擇環境影響類型參數和特征化模型：對選定的環境影響類型，要量化其對環境的影響大小，就需要了解其作用機理，然后建立負荷和環境影響之間的關系模型，即特征化模型。4）LCA解釋生命周期解釋是對生命周期清單分析和/或影響評價結果進行辨識、量化、核實和評價。提出產品設計或改進建議等。五、產品生命周期評價的應用1）在工業企業部門中的應用產品開發與設計環境市場企業決策戰略計劃2）在政府管理中的應用制定環境政策與建立環境產品標準實施生態標志計劃優化政府的能源、運輸和廢物管理方案公眾提供有關產品和原材料的資源信息國家環境管理體系的建立綠色采購案例1：燃料乙醇生命周期排放

通過簡化的清單分析過程發現：與同能量汽油相比，燃料乙醇的NOx與SOx兩項排放明顯高于汽油。從清單中發現，它們來自種植過程化肥生產與發酵過程煤的燃燒。每噸乙醇的凈能量YY=噸乙醇所含能量－生產一噸乙醇所消耗能量乙醇在我國不是能與汽油相比的能源木薯乙醇Cassavaethanol小麥乙醇Wheatethanol玉米乙醇Maizeethanol汽油gasolineY=（MJ/噸乙醇）13,11210,29912,54328,3244）LCA影響評估環境敏感因素分析煤是影響VOC,CO,NOX,PM10和SOX排放的關鍵因素木薯種植是影響溫室氣體排放的關鍵因素化學品是影響所有排放的另一個主要因素結論：主要排放來自于煤的燃燒和木薯的種植。X:石油價格（美元/桶）P(x):汽油價格（元/升）C1,2,3(x):小麥、玉米、木薯乙醇價格（元/升）

結論：補償的主要原因是石油價格的影響木薯原料成本過高乙醇價格高于同熱能汽油經濟敏感因素分析木薯種植過程1.383×1014J木薯處理過程6.784×1011J生產乙醇過程1.399×1015J乙醇變性過程8.245×1012J加油過程9.425×1011J運輸過程4.239×1013J總計1.590×1015J生產過程能量消耗總計表生產過程因素分析結論：生產過程中主要能量消耗是生產乙醇過程。4）LCA解釋

一個10萬噸乙醇生產項目：農民可收入9473萬元，取代原扶貧款8578萬元；可安置300個工業就業崗位；乙醇廠，運輸分配系統均具明顯的經濟效益；政府在全過程可得稅收8,362萬元；地方GDP增長19,023萬元;乙醇是燃料，不是能源；有很大的地域性，最大范圍取決于原料運輸成本的極限半徑；E10燃料的使用，可降低汽車對城市環境污染，但對整個人類環境帶來NOx及SO2的嚴重污染；

總之，由于乙醇價格高于汽油，熱能低于汽油，車主又不愿支付E10與汽油間的差價，政府必須補貼16,667萬元，抵去稅收，政府地方財政實際補貼8,035萬元。第一步，研究目標：對電動助動車系統進行環境影響分析，并和燃油助動車系統進行比較。

燃油助動車電動助動車案例二中國電動助動車計劃全生命周期評估

第二步，清單分析

先是—列生命周期分析全圖

通過數據收集核實--分析模型與邊界條件燃油助動車油耗3.3升/100公里；電動助動車35公里，每次充電耗電量1.24瓦時；每個電池可充電300次；兩種車使用壽命10萬公里；上海為100％火電，1千瓦時需消耗409克無煙煤。自然資源自然資源獲取自行車制造自行車使用回收/處理金屬回收汽油電力或氣態排放液體排放固態排放系統邊界模型邊界條件數據的處理和匯總1）總的能源消耗

兩種車的能量消耗（kJ）

電動助動車：電池制造50x106kJ發電41x106kJ燃油助動車：汽油生產23.5x106kJ燃燒115x106kJfuel2）排放emissions統計19種氣體排放、27種水排放與固體排放氣體排放

溫室氣體（GWP）碳化物（AP）電動助動車：總排放3964.9kg燃油助動車：總排放10707.8kg液態排放

(磅)成分component原料生產Materialproduce自行車制造bicycleproduction自行車使用bicycleusing報廢處置discardtreatment整個生命周期lifecycle電動助動車electricalbikeBOD0.0100.000078.8E-031.3E-040.02COD0.0620.00020.0140.00040.08SS0.0910.00010.0540.00020.15DS0.3020.0761.0490.0291.46HM0.1110.0580.6530.0090.83HC0.0220.000050.0080.00010.03合計1.2550.202.5050.0484.01燃油助動車motorcycleBOD0.026.62252E-050.092.20264E-050.10COD0.130.0001986750.426.60793E-050.54SS0.180.00010.072.20264E-050.25DS0.290.07118.010.0044118.38HM0.110.050.280.00140.44HC0.044.41501E-051.472.20264E-051.51合計1.550.19120.130.01121.87對于大多數排放因素，燃油助動車的排放大于電動助動車。對于重金屬，電動助動車的排放大于燃油助動