产品生命周期评价(LCA,Life Cycle Assessment)是一种全面评估产品、过程或服务在其整个生命周期内环境影响和资源使用的量化方法。LCA旨在评估产品从原材料获取、生产、使用、废弃处理及回收再利用等全生命周期阶段的环境影响和资源消耗。该方法通过量化产品生命周期中的资源使用和环境排放,帮助企业和决策者识别环境热点,优化产品设计、生产工艺和供应链管理,促进资源高效利用和环境保护。
一、生命周期的主要阶段
1、原材料获取阶段
包括对自然资源(如矿石、木材、石油等)的开采、收集等过程。例如在钢铁生产中,需要开采铁矿石,这个过程可能涉及到土地破坏、能源消耗(如开采设备的运行)以及可能的污染物排放(如粉尘、废渣等)。
2、生产加工阶段
涵盖将原材料转化为产品的过程。这一阶段往往伴随着大量的能源消耗和各种污染物的排放。以电子产品制造为例,芯片制造过程需要超净车间,消耗大量电力用于设备运行,同时在蚀刻、光刻等工序中会使用化学试剂,可能产生挥发性有机化合物(VOCs)等污染物排放。
3、产品使用阶段
产品在消费者手中使用时的能源消耗和可能产生的环境影响。例如汽车在使用过程中消耗汽油或电力(对于电动汽车),并排放尾气(包括二氧化碳、氮氧化物等污染物);家用电器在使用时消耗电能,不同能效等级的电器消耗电能的差异会对环境产生不同影响。
4、废弃处置阶段
当产品寿命结束后,对其进行处理的方式(如回收、填埋、焚烧等)带来的环境影响。如废旧电池如果进行填埋处理,其中的重金属(如汞、镉、铅等)可能会渗入土壤和水体,造成严重污染;而如果进行回收处理,则可以提取其中的有用金属,减少资源浪费和环境污染。
二、LCA 的评价指标
1、资源消耗指标
衡量在产品生命周期各阶段消耗的自然资源的量,如化石燃料(以吨标煤为单位衡量能源资源)、水资源(以立方米为单位)、矿物资源(以吨为单位表示各种矿石等的消耗量)等。
2、能源消耗指标
主要关注在整个生命周期中消耗的各种能源,包括电力(以千瓦时为单位)、热能(以焦耳为单位)等。不同能源类型的环境影响因子不同,例如煤炭发电相比水力发电,单位能源产生的二氧化碳排放量更高。
3、环境排放指标
包括温室气体排放(如二氧化碳、甲烷等,以吨二氧化碳当量为单位)、大气污染物排放(如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,以吨为单位)、水体污染物排放(如化学需氧量 COD、氨氮等,以毫克 / 升或吨为单位)以及固体废弃物排放(以吨为单位)等。
三、LCA 的实施步骤
1、目标与范围定义
明确进行 LCA 的目的(如比较不同产品的环境性能、评估产品改进后的环境效益等),确定研究的范围,包括产品系统的边界(如是否包括上下游相关产品或过程)、功能单位(如定义生产 1 吨某种产品或提供某种服务作为比较的基准)等。
2、生命周期清单分析(LCI)
收集产品生命周期各阶段的数据,包括原材料投入量、能源消耗量、环境排放物的种类和数量等。这些数据可以来自企业生产记录、行业统计数据、实验室测试等多种来源。
3、生命周期影响评价(LCIA)
根据清单分析得到的数据,采用合适的评价方法(如国际上常用的 CML2001、ReCiPe 等方法)对环境影响进行分类(如分为全球变暖、酸化、富营养化等类别)和量化评估,确定不同影响类型的相对重要性。
4、生命周期解释
对影响评价的结果进行分析,识别产品生命周期中的关键环节和主要环境影响因素,为产品改进、政策制定等提供依据。例如,如果发现产品使用阶段的能源消耗是主要环境影响因素,那么可以考虑提高产品能效或者推广更节能的使用模式。
四、LCA 的意义和应用
1、意义
从宏观角度看,有助于实现可持续发展目标,引导社会资源向环境友好型产品和产业流动。从微观角度看,企业可以通过 LCA 发现产品的环境短板,优化产品设计、生产工艺和供应链管理,提高产品的环境竞争力,同时也有助于满足日益严格的环境法规和消费者对绿色产品的需求。
2、应用
在企业层面,可用于产品开发和改进(如开发更环保的包装材料)、供应商管理(选择环境绩效更好的供应商)等。在政策层面,政府可以利用 LCA 结果制定环境政策(如对高环境影响产品征收环境税)、建立产品环境标识制度(如欧盟的生态标签)等。在消费者层面,LCA 结果可以为消费者提供产品环境信息,帮助他们做出更环保的购买决策。
验厂宝,12年行业经验,专业辅导EcoVadis、CDP、SBTi等碳合规/ESG可持续评估项目;GRS、RCS等回收认证;BSCI、Sedex等社会责任验厂。11000+客户案例,足迹遍布中国、东南亚等10余国家。验厂宝,赋能全球可持续发展!电话:400-067-5486。