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1、生命周期评价现在学习的是第1页，共34页生命周期评价的主要内容1.1.什么是生命周期？2.2.生命周期评价的意义3.3.生命周期评价的概念4.4.生命周期评价的框架5.5.生命周期评价的应用现在学习的是第2页，共34页一一 、产品生命周期原理、产品生命周期原理 所所 谓谓（产产 品品）生生 命命 周周 期期：是是是是指指指指某某某某一一一一产产产产品品品品从从从从进进进进入入入入市市市市场场场场开开开开始始始始到到到到最最最最终终终终退退退退出出出出市市市市场场场场的全部过程所经历的时间。的全部过程所经历的时间。的全部过程所经历的时间。的全部过程所经历的时间。包括：引入期、成长期、成熟期、衰退
2、期包括：引入期、成长期、成熟期、衰退期包括：引入期、成长期、成熟期、衰退期包括：引入期、成长期、成熟期、衰退期现在学习的是第3页，共34页Q QT T0 0销售额曲线销售额曲线利润曲线利润曲线现在学习的是第4页，共34页（一）投入期：产品刚刚进入市场。（一）投入期：产品刚刚进入市场。（一）投入期：产品刚刚进入市场。（一）投入期：产品刚刚进入市场。1 1 1 1产品刚进入市场试销，产品刚进入市场试销，产品刚进入市场试销，产品刚进入市场试销，尚未被市场顾客接受，尚未被市场顾客接受，尚未被市场顾客接受，尚未被市场顾客接受，销售额增长缓慢。销售额增长缓慢。销售额增长缓慢。销售额增长缓慢。2 2 2 2
3、生产批量小，试制费用生产批量小，试制费用生产批量小，试制费用生产批量小，试制费用 大，成本较高。大，成本较高。大，成本较高。大，成本较高。3 3 3 3销售费用高。销售费用高。销售费用高。销售费用高。4 4 4 4一般没有同行竞争。一般没有同行竞争。一般没有同行竞争。一般没有同行竞争。5 5 5 5产品刚进入市场，由于产品刚进入市场，由于产品刚进入市场，由于产品刚进入市场，由于 生产成本和销售费用较生产成本和销售费用较生产成本和销售费用较生产成本和销售费用较 高，企业在财务上往往高，企业在财务上往往高，企业在财务上往往高，企业在财务上往往 是亏损的。是亏损的。是亏损的。是亏损的。现在学习的是第
4、5页，共34页（二）成长期（二）成长期 新新产产品品试试销销取取得得成成功功以以后后，转转入入成成批批量量生生产产和和扩扩大大市场销售阶段。市场销售阶段。1 1销售量迅速增长。销售量迅速增长。2 2产品成本显著下降。产品成本显著下降。3 3销售成本大幅度下降。销售成本大幅度下降。4 4利润迅速上升。利润迅速上升。5 5市场开始出现竞争者。市场开始出现竞争者。现在学习的是第6页，共34页（三）成熟期（三）成熟期 指产品进入大批量生产，而在市场上处于竞争最激烈的阶段。1 1销售量达到最高点。销售量达到最高点。2.利润也达到最高点。3 3市场竞争十分激烈。4 4销售增长率趋进于销售增长率趋进于零，甚
5、至会出现负数。现在学习的是第7页，共34页（四）衰退期 指产品已逐渐老化，转入产品更新换代的新时期指产品已逐渐老化，转入产品更新换代的新时期1 1、已有新产品开始进入 市场，正在逐渐代替市场，正在逐渐代替 老产品。老产品。2、市场销售量日益下降。3 3、市场竞争突出地表现为、市场竞争突出地表现为 价格竞争，价格不断被价格竞争，价格不断被 迫下降。现在学习的是第8页，共34页 产品生命周期理论揭示了任何产品都和产品生命周期理论揭示了任何产品都和生物有机体一样，有一个从诞生生物有机体一样，有一个从诞生成长成长成成熟熟衰亡的过程，所以要不断创新，开发衰亡的过程，所以要不断创新，开发新产品。新产品。现
6、在学习的是第9页，共34页 二、生命周期评价的意义二、生命周期评价的意义 单纯末端控制和生产过程控制，往往是解决了局部环境问题，却带来更大的环境问题。举例1 1：英国：英国Drax发电厂是一个煤炭为燃料的功率为发电厂是一个煤炭为燃料的功率为4000MW的发电厂，每秒燃烧产生的发电厂，每秒燃烧产生430kg430kg碳，产生17kg的SOSO2（2）含量。为了治理大气污染，采用了）含量。为了治理大气污染，采用了湿石灰湿石灰/石膏工艺除去SOSO2 2，可达9090，因此每年可减少482400t的的SO2 2排放。排放。但是采用全生命周期评估但是采用全生命周期评估后发现，如果考虑原材料提取、生产和
7、运输过程的环境后发现，如果考虑原材料提取、生产和运输过程的环境负载和生产过程中的能耗，则在整个生命周期将负载和生产过程中的能耗，则在整个生命周期将反而多反而多产生产生900t900t的的SOSO2 2。此外，每年多排放8200t的碳酸钙。现在学习的是第10页，共34页举例2 北方的沙尘暴，如果但从对人体健康和区域社会经济发展的角度评价，对人们是百害而无一利，但从生物地球化学循环的角度评价，利大于弊！。表现如下uu补充海洋营养，尤其是氮和磷和铁uu沙尘及其土壤粒子中和作用使我国北方降水沙尘及其土壤粒子中和作用使我国北方降水pH值增加了值增加了0.80.82.5，韩国和日本增加了，韩国和日本增加了
8、0.50.2uu沙尘暴可以将大气中的污染物聚集沉降下来。现在学习的是第11页，共34页三、生命周期评价概念uu国际环境毒理学和化学学会国际环境毒理学和化学学会(SETAC)(SETAC)定义定义:是一种客观评价产品、过是一种客观评价产品、过程或者活动的环境负荷的方法，该方法通过识别与量化所有物质和能程或者活动的环境负荷的方法，该方法通过识别与量化所有物质和能量的使用以及环境排放，来评价由此造成的环境影响，评估和实施相量的使用以及环境排放，来评价由此造成的环境影响，评估和实施相应的改善环境表现的机会。应的改善环境表现的机会。uu国际标准化组织国际标准化组织(ISO)(ISO)定义定义:是一种评价
9、与产品（包括产品、是一种评价与产品（包括产品、服务或活动等）相关的环境负荷和潜在影响的技术。它分三步服务或活动等）相关的环境负荷和潜在影响的技术。它分三步完成：完成：1 1）编制与研究系统相关的输入和输出数据清单；）编制与研究系统相关的输入和输出数据清单；2 2）量化）量化评价那些输入和输出伴随的潜在环境影响；评价那些输入和输出伴随的潜在环境影响；3 3）联系研究的目）联系研究的目标，解释清单分析和影响评价结果。标，解释清单分析和影响评价结果。uuLCALCA本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产品或系统本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产品或系统本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产
10、品或系统本质是检查、识别和评估一种材料、过程、产品或系统在其整个生命周期中的环境影响。在其整个生命周期中的环境影响。在其整个生命周期中的环境影响。在其整个生命周期中的环境影响。现在学习的是第12页，共34页 生命周期评价的主要特点生命周期评价面向的是产品系统生命周期评价是对产品或服务“从摇篮到坟墓”的全过程的评价生命周期是一种系统性、定量化的评价方法生命周期评价是一种充分重视环境影响的评价方法生命周期评价是一个种开放性的评价体系。现在学习的是第13页，共34页四、生命周期评价框架生命周期评价的框架1）研究目的与范围的确定2）清单分析3）影响评价4）结果解释现在学习的是第14页，共34页1）确定
11、评价目的和范围1）研究目的LCA的目的通常是对特定产品或过程的环境因素进行评价，以获得如何改进其环境表现的信息。如果在设计阶段，其目的可能比较选择2个或3个替代设计方案。如果产品已经投入生产，其目的往往是评价产品或流程的系统。现在学习的是第15页，共34页2）研究范围一般确定研究范围，要回答如下问题：uu为什么要开展这项研究uu研究结果将如何运用uu谁将使用这些研究结果uu需要研究具体环境问题吗uu研究需要具体到什么程度现在学习的是第16页，共34页2）清单分析清洁分析是对一种产品、工艺和活动在其整个生命周期过程中的能量与原材料需要量以及对环境的排放进行以数据为基础的客观量化过程。其步骤包括。
12、uu制作生命周期全图uu数据收集uu数据核实uu进一步完善系统边界uu数据处理和汇总现在学习的是第17页，共34页现在学习的是第18页，共34页3）LCA影响分析 确定影响类型：根据研究的目标和范围确定影响类型。目前常用的分类体系是将影响类型分为资源耗竭、人体健康和生态系统健康三类，还可以继续细分为温室效应、臭氧层耗竭、酸化、富营养化、光化学烟雾等。选择环境影响类型参数和特征化模型：对选定的环境影响类型，要量化其对环境的影响大小，就需要了解其作用机理，然后建立负荷和环境影响之间的关系模型，即特征化模型。现在学习的是第19页，共34页现在学习的是第20页，共34页4）LCA解释生命周期解释是对生
13、命周期清单分析和/或影响评价结果进行辨识、量化、核实和评价。提出产品设计或改进建议等。现在学习的是第21页，共34页五、产品生命周期评价的应用1 1）在工业企业部门中的应用）在工业企业部门中的应用产品开发与设计产品开发与设计环境市场环境市场企业决策战略计划企业决策战略计划2 2）在政府管理中的应用）在政府管理中的应用制定环境政策与建立环境产品标准制定环境政策与建立环境产品标准实施生态标志计划优化政府的能源、运输和废物管理方案公众提供有关产品和原材料的资源信息公众提供有关产品和原材料的资源信息国家环境管理体系的建立国家环境管理体系的建立绿色采购绿色采购现在学习的是第22页，共34页案例1：燃料乙
14、醇生命周期排放 通过简化的清单分析过程发现通过简化的清单分析过程发现：与同能量汽油相比，与同能量汽油相比，燃料乙醇的燃料乙醇的NOxNOx与与SOxSOx两项排放明显高于汽油。从清单中发两项排放明显高于汽油。从清单中发现，它们来自种植过程化肥生产与发酵过程煤的燃烧。现，它们来自种植过程化肥生产与发酵过程煤的燃烧。现在学习的是第23页，共34页每吨乙醇的净能量每吨乙醇的净能量Y YY=Y=吨乙醇所含能量生产一吨乙醇所消耗能量吨乙醇所含能量生产一吨乙醇所消耗能量乙醇在我国不是能与汽油相比的能源木薯乙醇木薯乙醇Cassava Cassava ethanolethanol小麦乙醇小麦乙醇Wheat W
15、heat ethanolethanol玉米乙醇玉米乙醇Maize Maize ethanolethanol汽油汽油gasolinegasolineY=Y=（MJ/MJ/吨乙醇）吨乙醇）13,11213,11210,29910,29912,54312,54328,32428,324现在学习的是第24页，共34页4）LCA影响评估现在学习的是第25页，共34页环境敏感因素分析环境敏感因素分析环境敏感因素分析环境敏感因素分析uu煤是影响煤是影响煤是影响煤是影响VOC,CO,NOVOC,CO,NOXX,PM,PM1010和和和和SOSOXX排放的关键因素排放的关键因素排放的关键因素排放的关键因素uu木
16、薯种植是影响温室气体排放的关键因素木薯种植是影响温室气体排放的关键因素木薯种植是影响温室气体排放的关键因素木薯种植是影响温室气体排放的关键因素 uu化学品是影响所有排放的另一个主要因素化学品是影响所有排放的另一个主要因素化学品是影响所有排放的另一个主要因素化学品是影响所有排放的另一个主要因素结论：结论：主要排放来自于煤的燃烧和木主要排放来自于煤的燃烧和木薯的种植。薯的种植。现在学习的是第26页，共34页X:石油价格（美元/桶）P(x):汽油价格（元/升）C1,2,3(x):小麦、玉米、木薯乙醇价格（元/升）结论：补偿的主要原因是石油结论：补偿的主要原因是石油价格的影响价格的影响q木薯原料成本过
17、高 q乙醇价格高于同热能汽油经济敏感因素分析现在学习的是第27页，共34页木薯种植过程木薯种植过程1.3831.38310101414J J木薯处理过程木薯处理过程6.7846.78410101111J J生产乙醇过程生产乙醇过程1.3991.39910101515J J乙醇变性过程乙醇变性过程8.2458.24510101212J J加油过程加油过程9.4259.42510101111J J运输过程运输过程4.2394.23910101313J J 总计总计1.5901.59010101515J J生产过程能量消耗总计表生产过程能量消耗总计表生产过程能量消耗总计表生产过程能量消耗总计表生产过
18、程因素分析生产过程因素分析生产过程因素分析生产过程因素分析结论：生产过程中主要能量消耗是生产乙醇过程。结论：生产过程中主要能量消耗是生产乙醇过程。现在学习的是第28页，共34页4）LCA解释 一个一个1010万吨乙醇生产项目：万吨乙醇生产项目：uu农民可收入农民可收入94739473万元，取代原扶贫款万元，取代原扶贫款85788578万元；万元；uu可安置可安置300300个工业就业岗位；个工业就业岗位；uu乙醇厂，运输分配系统均具明显的经济效益；乙醇厂，运输分配系统均具明显的经济效益；uu政府在全过程可得税收政府在全过程可得税收8,362 8,362 万元万元 ；uu地方地方GDPGDP增长
19、增长 19,02319,023万元万元;uu乙醇是燃料，不是能源；乙醇是燃料，不是能源；uu有很大的地域性，最大范围取决于原料运输成本的极限半径；有很大的地域性，最大范围取决于原料运输成本的极限半径；uuE10E10燃料的使用，可降低汽车对城市环境污染，但对整个人类环境带来燃料的使用，可降低汽车对城市环境污染，但对整个人类环境带来NOxNOx及及SOSO2 2的严重污染；的严重污染；总之，由于乙醇价格高于汽油，热能低于汽油，车主又不愿支付总之，由于乙醇价格高于汽油，热能低于汽油，车主又不愿支付E10E10与与汽油间的差价，政府必须补贴汽油间的差价，政府必须补贴16,66716,667万元，抵去
20、税收，政府地方财政实万元，抵去税收，政府地方财政实际补贴际补贴8,0358,035万元。万元。现在学习的是第29页，共34页uu第一步，研究目标：第一步，研究目标：对电动助动车系统进行环境影响分析，并和燃油助动车系统进行比对电动助动车系统进行环境影响分析，并和燃油助动车系统进行比较。较。燃油助动车电动助动车案例二案例二案例二案例二 中国电动助动车计划全生命周期评估中国电动助动车计划全生命周期评估现在学习的是第30页，共34页第二步，清单分析先是列生命周期分析全图列生命周期分析全图 现在学习的是第31页，共34页通过数据收集核实通过数据收集核实-分析模型与边界条件分析模型与边界条件uu燃油助动车
21、油耗燃油助动车油耗3.33.3升升/100/100公里；公里；uu电动助动车电动助动车3535公里，每次充电耗电量公里，每次充电耗电量1.241.24瓦时；瓦时；uu每个电池可充电每个电池可充电300300次；次；uu两种车使用寿命两种车使用寿命1010万公里万公里；uu上海为上海为100100火电，火电，1 1千瓦时需消耗千瓦时需消耗409409克无烟煤。克无烟煤。自然资源自然资源 自然资源获取自然资源获取自行车制造自行车制造 自行车使用自行车使用 回收回收/处理处理 金属回收金属回收 汽油汽油电力电力或或气态排放气态排放 液体排放液体排放 固态排放固态排放 系统边界系统边界 模型 边界条件
22、现在学习的是第32页，共34页数据的处理和汇总数据的处理和汇总1）总的能源消耗）总的能源消耗 两种车的能量消耗（两种车的能量消耗（kJkJ）电动助动车：电动助动车：电池制造电池制造 50 x1050 x106 6kJkJ发电发电 41x1041x106 6kJkJ燃油助动车：燃油助动车：汽油生产汽油生产 23.5x1023.5x106 6kJkJ燃烧燃烧 115x10115x106 6kJkJfuelfuel现在学习的是第33页，共34页2）排放 emissions统计统计1919种气体排放、种气体排放、2727种水排放与固体排放种水排放与固体排放qq气体排放气体排放 温室气体（温室气体（GWPGWP）碳化物（碳化物（AP AP）电动助动车：总排放电动助动车：总排放3964.9kg 3964.9kg 燃油助动车：总排放燃油助动车：总排放10707.8kg10707.8kg现在学习的是第34页，共34页