材料生命周期评价方法与应用进展

 近20年来,生命周期评价(LCA)这一理念在工业、农业、建筑业等多种领域中得到了广泛的应用。LCA以环境科学为主要研究重点,评估产品对环境的影响,以及二者间的相互作用。本文简要介绍了LCA的定义、框架、起源及发展,重点介绍了生命周期的评价方法。对建筑材料、金属材料和节能装置等LCA应用领域进行了分别论述,所介绍方法均为近几年来在以上3个领域中得到研究并应用于相关材料的生命评价研究之中。文中所提到的方法均以所研究材料对环境的影响作用为主,部分方法同时考虑了经济因素的影响,即在生命周期评价之中引入了生命周期成本(LCC)评估概念,这一做法更符合企业对生命周期评价的要求,保证了企业利益的条件下最大限度地减少环境的影响。最后,全面分析了文中涉及的评价方法,发现其相同的缺陷,即忽略了材料寿命这一关键因素在不同环境下的变动,提出使用环境寿命代替设计寿命的想法,进一步完善了生命周期评价过程,使得其成为更有力的决策工具。     

工业产品绿色设计的三维模糊评价模型

为了解决产品生命周期各阶段在众多因素影响下的系统评价问题，论述了绿色产品的评价指标体系；运用关联分析计算权重，对评价样本值矩阵进行了设计；运用模糊评价原理，对产品的绿色度进行综合评价．评价方法的客观性强，便于操作，有利于寻找尚需改进的指标、生命周期阶段和产品组成部件，提升其绿色含量。     

生命周期评价软件系统平台的模块设计与实现

本文在汲取国外优秀生命周期软件的设计思想,运用面向对象软件开发的基本原理,根据GB24040生命周期评价系列标准,提出了一种生命周期评价软件系统的设计方法并介绍了生命周期评价软件系统的设计与实现.该系统实现了生命周期清单数据的读入写出、清单数据和评价数据的数据库管理,有功能丰富的生命周期清单分析和影响评价算法和操作以及方便的人机交互界面.     

聚甲醛基自润滑材料的生命周期评价

采用简式生命周期评价矩阵对聚甲醛基自润滑材料进行了生命周期评价,结果表明,产品生产和回收处理阶段的环境影响程度严重,而在使用阶段的影响程度最低。     

中国能源系统生命周期碳排放的时间有效性

能源系统生命周期清单分析数据库是产品或系统生命周期评价的基础,由于我国能源生产过程的基础数据种类繁多且更新较快,能源上游清单数据库需要考虑时间有效性的影响.结合单因素敏感性分析和参数自身时效性分析的方法筛选出10个对主要能源系统生命周期碳排放影响较大的时间敏感参数,并进行更新时间间隔划分.此方法可以减少生命周期评价数据库维护工作量,也为提高产品或系统生命周期评价的可靠性打下基础.     

铁路建设生命周期二氧化碳排放评价

依据生命周期评价理论,初步界定了铁路建设生命周期CO2排放的评价范围,并对铁路建设生命周期物化阶段的CO2排放进行了清单分析,提出了铁路建设生命周期CO2排放量的评价框架和方法.     

生命周期评价在焦化领域中的应用及研究进展

焦化行业作为传统的煤化工产业,目前仍存在高能耗、高污染、产能过剩等问题。生命周期评价（Life Cycle Assessment,简称LCA）作为一种系统地评价产品或工艺过程整个生命周期环境影响的评价方法和管理工具,目前已经广泛应用于各行各业。在焦化过程中引入LCA方法可以为行业的绿色可持续发展提供系统的理论指导和决策依据。本文简述了LCA的理论方法和技术框架,对焦化领域的LCA相关文献进行分析,并综述了LCA方法在焦化生产、焦炉煤气下游利用以及焦化废水处理方面的应用和研究进展。重点从目标与范围的确定、生命周期清单数据的获取、生命周期影响评价方法、影响类型和解释结果等方面探讨了焦化领域LCA的研究现状,指出了目前存在的主要问题,如系统边界界定和相关细节假定交代不清晰、分配方法不明确、数据来源和质量良莠不齐、本地化清单数据库较为缺乏、生命周期影响评价方法选取不统一、结果解释不够完整等一系列问题。最后,基于当前焦化领域LCA的研究现状和亟待解决的问题,对未来焦化过程中的LCA发展提出建议,认为焦化过程中的LCA应该从明确系统边界、建立全面的本土化生命周期清单数据库、选择合理的分配方法以及评...     

家电产品生命周期评价边界界定研究

产品在其生命周期过程中,不仅要与环境发生关系,而且还与其它产品系统发生关系,因此在对产品系统进行生命周期评价之前,首先要明确评价的目标以及产品评价系统的范围,从而对产品系统进行准确的评价。该文根据产品生命周期评价系统边界的确定原则,结合现有产品的生命周期过程,确定最佳的产品生命周期评价的范围,从而确保产品生命周期评价的准确性。     

燃气热泵系统生命周期评价

采用生命周期评价的方法，分析了家用燃气热泵系统对人类健康、生态品质和资源消耗三大类环境方面的影响．结果表明：燃气热泵系统在资源消耗方面的影响评价指标为5．18kPt，是人类健康评价指标的5倍，是生态品质评价指标的50倍．天然气使用的影响评价指标为6．08kPt，因此降低燃气热泵系统在整个生命周期中对环境的冲击，应重点放在天然气使用环节．得到了燃气热泵系统生命周期评价中系统生产组装、天然气使用、废弃物回收处理3个环节对11项环境分类的影响比重．电力驱动与燃气驱动的热泵系统比较表明，电力消耗在人类健康、生态品质和资源消耗3个方面的影响均高于燃气消耗，电力消耗所产生的环境影响是燃气消耗的3倍．     

面向产品生命周期的机械CAD系统评价体系

机械CAD系统选型时面临信息不对称、缺乏客观依据等问题.分析了面向产品生命周期(PLC)的CAD系统好产品设计过程;建立面向产品生命周期的机械CAD系统评价,包括对产品生命周期过程实现的广度、深度,对全生命周期数据流的支持两个维度;提出采用模糊评价方法进行评价.实例证明,评价体系和方法可以实现机械CAD系统的合理选择.     

环境管理生命周期评价技术的基本范畴及其适用局限性浅析

 生命周期评价法（LCA）在国际上广泛应用于工业企业部门、政府管理部门和服务行业,但其最突出的贡献是在环境管理方面的应用。LCA的技术框架分为确定目的与范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价（LCIA）和结果解释4个部分,其方法可归纳为中点法和终点法。LCA存在数据获取、清单分配、边界选择、评价模型、时空限制以及结果不确定性等方面的局限性。为适应环境管理和评价技术本生的要求,LCA评价技术朝系统化方向发展。从不同侧面拓展了LCA的应用领域和回避LCA评价的局限性,使得LCA逐渐成为环境管理不可或缺的工具。     

Recent progress and application of materials life cycle assessment in China

Progress in Natural Science(Chinese/English version) was founded by National Natural Science Foundation of China in 1991.The initial issue was published bi-monthly with the name of Progress in Natural Science——Communication of State Key Laboratories of China.In 1998,the journal changed its name toProgress in Natural sciences.Later in 1999,the journal started to publish monthly.Beginning in 2004,the journal was co-sponsored by National Natural Science Foundation of China and the Chinese Academy of Science...     

An endpoint damage oriented model for life cycle environmental impact assessment of buildings in China

The midpoint impact assessment methodology and several weighting methods that are currently used by most building Life cycle assessment （LCA） researchers in China, still have some shortcomings. In order to make the evaluation results have better temporal and spatial applicability, the endpoint impact assessment methodology was adopted in this paper. Based on the endpoint damage oriented concept, four endpoints of resource exhaustion, energy exhaustion, human health damage and ecosystem damage were selected according to the situation of China and the specialties of the building industry. Subsequently the formula for calculating each endpoint, the background value for normalization and the weighting factors were defined. Following that, an endpoint damage oriented model to evaluate the life cycle environmental impact of buildings in China was established. This model can produce an in- tegrated indicator for environmental impact, and consequently provides references for directing the sustainable building design.     

基于生命周期评价的绿色房地产开发

基于生命周期评价体系,通过分析房地产开发生命周期各阶段可能造成的环境影响,提出了避免环境问题的绿色开发原则要素,并建立了绿色开发管理的模型。     

建筑材料物化环境状况的定量评价

针对建筑材料造成的严重环境问题 ,运用生命周期评价方法 ,建立了建筑材料生命周期的评价体系和评价模型 ;并选择水泥、钢材和平板玻璃 3种在建设领域用量较大的建筑材料 ,研究 3种材料物化过程的环境影响 ,即材料在原材料获取阶段、生产阶段和运输过程产生的直接环境影响 ,以及由于使用能源而造成的间接环境影响。模型以物化环境影响负荷和资源耗竭系数作为衡量建筑材料环境影响大小的因子。评价结果表明 ,3种建筑材料的物化环境影响中 ,钢材最大 ,平板玻璃其次 ,水泥最小。该结果可作为建筑工程环境影响评价的基础数据 ,用于建筑工程生命周期环境影响评价和相关方的决策     

微藻生物柴油全生命周期分析

以传统柴油为比较基准,采用生命周期评价的方法分析了微藻生物柴油的生命周期化石能耗、石油能耗和温室气体(Greenhouse Gas Emissions,GHG)排放.结果表明:微藻生物柴油生命周期上游阶段的化石能耗比传统柴油的高,石油能耗和温室气体排放较低;微藻生长阶段是化石能耗强度最集中的过程(如大量肥料的使用和电力等过程燃料的投入),其次为油脂提取阶段;使用微藻生物柴油(M-BD100)可减少石油资源消耗和降低温室气体排放;在现有条件下,微藻生物柴油掺混20%(体积比)的传统柴油可降低生命周期化石能耗和温室气体排放.     

生命周期评价理论在汽车用镁合金材料中的应用

本文遵循生命周期评价(LCA)的原则和框架,对汽车用镁合金材料进行了生命周期评价。以汽车零部件为代表,分析了从矿石开采、生产、使用、废弃到再生过程中的制造技术、环境影响、能耗分析、经济成本,以便建立起节能、环保、高效的镁合金生产体系,形成"绿色材料→绿色工艺→绿色处理"的良性循环。     

基于混合模型的E10燃料生命周期评估

常规过程式生命周期评估方法在计算中会截断误差,导致评估结果被低估;投入产出方法可以避免截断误差的产生但不包括产品生命周期的使用阶段.为了对E10燃料的生命周期进行评估,建立了一个混合生命周期评估模型.生物质生产、乙醇生产/混配以及废物处理/回收3个子过程采用了投入产出生命周期评估方法,燃料燃烧子过程采用了过程式生命周期评估方法.对两种方法的排放值进行求和,计算出E10燃料生命周期VOC、CO、NOx、PM10、SOx、CH4、N2O、CO2排放值分别为21.245,321.488,26.829,3.110,5.904,9.126,3.028,31 345.721 mg/g.该结果与过程式生命周期评估结果一致.     

基于混合模型的E1O燃料生命周期评估

常规过程式生命周期评估方法在计算中会截断误差,导致评估结果被低估;投入产出方法可以避免截断误差的产生但不包括产品生命周期的使用阶段.为了对E10燃料的生命周期进行评估,建立了一个混合生命周期评估模型.生物质生产、乙醇生产/混配以及废物处理/回收3个子过程采用了投入产出生命周期评估方法,燃料燃烧子过程采用了过程式生命周期评估方法.对两种方法的排放值进行求和,计算出E10燃料生命周期VOC、CO、NOx、PM10、SOx、CH4、N2O、CO2排放值分别为21.245,321.488,26.829,3.110,5.904,9.126,3.028,31 345.721 mg/g.该结果与过程式生命周期评估结果一致.