生命周期分析

生命周期分析 (Life Cycle Analysis, LCA) 是評價一個產品系統生命周期整個階段——從原材料的提取和加工，到產品生產、包裝、市場營銷、使用、再使用和產品維護，直至再循環和最終廢物處置——的環境影響的工具。這種方法被認為是一種“從搖籃到墳墓”的方法。

生命周期分析是一種分析工具，它可幫助人們進行有關如何改變產品或如何設計替代產品方面的環境決策，即由更清潔的工藝製造更清潔的產品。例如，生命周期分析的結果表明，某種產品能耗低，壽命長，不含有毒化學物質，其包裝及殘餘物體積小，從而佔用較少的填埋場空間，這就成為我們進行產品選擇的依據。此外，生命周期分析能夠確定產品的哪些組成部分將造成不利的環境影響，提醒生產者改進。

產品的生命周期分析是國外已廣泛應用的一種清潔生產分析工具。生命周期分析能夠幫助工業生產企業在進行生產決策時，確定使用哪些原材料和能源來減少廢物排放。藉助於它可以闡明在產品的整個生命周期中的各個階段對環境造成影響的性質和影響的大小，從而發現和確定預防污染的機會。企業採用生命周期分析方法可以增加其產品有利於環境的特性，從而提高市場競爭力。

最早的生命周期分析可追溯到20世紀60年代，美國可口可樂公司用這一方法對不同種類的飲料容器的環境影響進行分析。20世紀70年代，由於能源的短缺，許多製造商認識到提高能源利用效率的重要性，於是開發出一些方法來評估產品生命周期的能耗問題，以提高總能源利用效率。後來這些方法進一步擴大到資源和廢棄物方面。

到了20世紀80年代初，隨著工業生產對環境影響的增加，以及嚴重環境事件的發生，促使企業要在更大的範圍內更有效地考慮環境問題。另一方面，隨著一些環境影響評價技術的發展，例如對溫室效應和資源消耗等的環境影響定量評價方法的發展，生命周期分析方法日臻成熟。

進入20世紀90年代后，由於“美國環境毒理和化學學會”（SETAC）和歐洲“生命周期分析開發促進會”（SPOLD）的推動，該方法在全球範圍內得到廣泛應用。1992年，SETAC出台了生命周期分析的基本方法框架，被列入ISO14000的生命周期分析標準草案中。1992年，歐洲聯合會開始執行“生態標籤計劃”，其中生命周期的概念作為產品選擇的一個標準。

1997年國際標準化組織正式出台了“ISO14040環境管理生命周期評價原則與框架”，以國際標準形式提出了生命周期分析方法的基本原則與框架。

ISO14040標準將LCA的實施步驟分為目的與範圍的確定、清單分析、影響評價和結果解釋四個階段。

確定整個研究的基本框架，確立並定義另外三部分的相互關係，並決定後續階段的進行及LCA最終結果。整個過程一般有9個方面的內容：研究的理由、研究的應用意圖、預期的交流對象、研究範圍的修改及論證、研究範圍的功能、系統邊界、數據類型、輸入輸出初步選擇準則以及數據質量要求，一般只需確定4個方面：LCA研究的應用意圖、預期的交流對象、研究範圍及LCA研究的系統邊界。

生命周期清單分析，既是生命周期評價（life cycle assessment,LCA）中環境影響評價的基礎，也可直接指導實踐應用。生命周期評價中的清單分析是對產品，工藝過程或活動等研究系統整個生命周期階段，資源和能源的使用及向環境排放廢物進行定量的技術過程。

清單分析的主要流程有數據的收集與確認，數據與單元過程的關聯，數據與功能單位的關聯，數據的合併，系統邊界的修改以及數據的反饋，最後完成清單。

影響分析評價是在完成目標界定及清單分析后開展的又一部分工作，通常採用一定的計算模型將LCI過程得到的產品生命周期中的各種環境數據分類、指標化后再評估。其目的是根據清單分析后提供的物料、能源消耗數據以及各種排放數據對產品所造成的環境影響進行評估，即實質上是對清單分析的結果進行定性或定量排序的一個過程。其是LCA的核心內容，也是難度最大的部分。

國際通常採用的評價方法基本上可分為兩大類：“環境問題法”和“目標距離法”。前者著重於環境影響因子和影響機理，對各種環境干擾因素採用當量因子轉換而進行數據標準化和對比分析；後者則偏向於影響後果，用某種環境效應的當前水平與目標水平（標準或容量）之間的距離來表徵某種環境效應的嚴重性。

影響評價在建立模型前一般要進行三個處理過程，即分類、特徵化和量化。分類將LCI中的輸入和輸出數據歸到不同的環境影響類型，特徵化則是把每一個影響類目中的不同物質轉化為何匯總成為統一的單元，量化是確定不同環境影響類型的相對貢獻大小或權重，即依據獲取的環境影響數據轉化為相應的環境影響模型中的無量綱環境指標，據此期望得到總的整體環境影響水平。

生命周期解釋的目的是根據LCA的前幾個階段或LCI的研究發現，以透明的方式來分析結果、形成討論、解釋局限性、提出建議並報告生命周期解釋的結果。生命周期解釋具有系統性、重複性的特點，階段包含3個要素：識別、評估和報告。最終根據研究目的和範圍提供對LCA或LCI研究結果易於理解的、完整的和一致的說明。

量化到每一個細節，給予綜合化的評價，採用ISO14040/44作為評估標準。

生命周期分析方法是該區域與全球環境的影響比量化、對全球環境的改善起到了積極的作用，近年來溫室效應越發嚴重。因此生命周期分析的結果，全球氣候變暖指數（ GWP值，二氧化碳量換算）越發重要性的世界各國所矚目。

或稱“生命周期思想”，根據有限的，通常是定性的清單分析評估環境影響。因此，它不宜作為市場促銷或公眾傳播的依據，但可幫助決策人員識別哪些產品在環境影響方面具有競爭優勢。

它涉及全部生命周期，但僅限於進行簡化的評價，例如使用通用數據（定性或定量）、使用標準的運輸或能源生產模式、著重最主要的環境因素、潛在環境影響、生命周期階段或LCA步驟，同時給出評價結果的可靠性分析。其研究結果多數用於內部評估和不要求提供正式報告場合。

包括ISO14040所要求的目的和範圍確定、清單分析、影響評價和結果解釋全部4個階段。常用於產品開發、環境聲明（環境標誌）、組織的營銷和包裝系統的選擇等。

清潔生產審計是對企業的生產和服務實行預防污染的分析和評估，其審計的具體對象是企業生產的產品和生產過程。清潔生產審計思路是“判明廢物產生的部位—分析廢物產生的原因—提出方案以減少或消除廢物”。LCA作為一種環境評估工具用於清潔生產審計，可以保證更全面地分析企業生產過程及其上游（原料供給方）和下游（產品及廢物的接受方）產品全過程的資源消耗和環境狀況，找出存在的問題，提出解決方案。

生命周期理論是判斷產品和工藝是否真正屬於清潔生產範疇的基礎，在這方面，LCA可以作為最有效的支持技術之一。

清潔產品設計或稱產品環境設計或生態設計，是LCA最重要應用之一。它在產品開發和革新中，充分考慮產品整個生命周期的環境因素，從真正的源頭預防污染物的產生。

在LCA基礎上，給出廢物處置的最佳方案，制訂廢物管理的政策措施（如押金—償還計劃、再循環含量要求等），即所謂的生命周期管理。推廣生命周期管理，可以促進廢物的資源化和再利用，從而在一定程度上有助於循環經濟的發展。

生態工業園的園區分析和入園項目的篩選

生態工業園的最主要特徵是：園區中各組成單元間相互利用廢物，作為生產原料，最終實現園區內資源利用最大化和環境污染的最小化。LCA由於考慮的是產品生命周期全過程，即既考慮產品的生產過程（單元內），亦考慮原材料獲取和產品（以及副產品、廢物）的處置（單元外），將單元內、外綜合起來，考察其資源利用和污染物排放清單及其環境影響，因此可以輔助進行生態工業園區的現狀分析、園區設計和入園項目的篩選。