儀器儀表綠色設(shè)計產(chǎn)品生命周期評價

儀器儀表綠色設(shè)計產(chǎn)品生命周期評價目的分析儀器儀表的產(chǎn)品設(shè)計、原料的獲取、制造、存儲運(yùn)輸、使用到最終回收再利用及廢棄處理的過程中對環(huán)境造成的影響，通過評價儀器儀表產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境影響大小，提出儀器儀表產(chǎn)品綠色設(shè)計改進(jìn)方案，從而大幅提升儀器儀表產(chǎn)品的生態(tài)友好性。范圍應(yīng)根據(jù)評價目的確定評價范圍，確保兩者相適應(yīng)。定義生命周期評價范圍時，應(yīng)考慮以下內(nèi)容并作出清晰描述。功能單位功能單位必須是明確規(guī)定并且可測量的。本標(biāo)準(zhǔn)以“1臺產(chǎn)品”為功能單位來表示。同時考慮具體功能、使用壽命、是否包括包裝材料等。系統(tǒng)邊界本文件界定的系統(tǒng)邊界包括產(chǎn)品設(shè)計、原材料及輔料生產(chǎn)、能源生產(chǎn)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用到產(chǎn)品報廢、回收、循環(huán)利用及處置、主要原材料/部件/整機(jī)的運(yùn)輸?shù)壬芷陔A段，見圖A.1所示，包括但不限于如下過程：零部件和元器件的生產(chǎn)；零部件的生產(chǎn)組裝；輔料生產(chǎn)（氮?dú)狻鍤獾龋?；能源生產(chǎn)（如天然氣、電力）；原料及能源的運(yùn)輸；產(chǎn)品正常運(yùn)作過程中的能源和物質(zhì)消耗，待機(jī)狀態(tài)下的能耗；產(chǎn)品廢棄后的回收、拆解、循環(huán)利用和處置。產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)邊界數(shù)據(jù)取舍原則單元過程數(shù)據(jù)種類很多，應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?，原則如下：——能源的所有輸入均列出；——原料的所有輸入均列出；——輔助材料質(zhì)量小于原料總消耗0.3%的項(xiàng)目輸入可忽略；——大氣、水體的各種排放均列出；——小于固體廢棄物排放總量1%的一般性固體廢棄物可忽略；——道路與廠房的基礎(chǔ)設(shè)施、各工序的設(shè)備、廠區(qū)內(nèi)人員及生活設(shè)施的消耗和排放，均忽略；——任何有毒有害的材料和物質(zhì)均應(yīng)包含于清單中，不可忽略。生命周期清單分析總則應(yīng)編制儀器儀表產(chǎn)品系統(tǒng)邊界內(nèi)的所有材料/能源輸入、輸出清單，作為產(chǎn)品生命周期評價的依據(jù)。如果數(shù)據(jù)清單有特殊情況、異常點(diǎn)或其它問題，應(yīng)在報告中進(jìn)行明確說明。當(dāng)數(shù)據(jù)收集完成后，應(yīng)對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行審定。然后，確定每個單元過程的基本流，并據(jù)此計算出單元過程的定量輸入和輸出。此后，將各個單元過程的輸入輸出數(shù)據(jù)除以產(chǎn)品的產(chǎn)量，得到功能單位的資源消耗和環(huán)境排放。最后，將產(chǎn)品各單元過程中相同影響因素的數(shù)據(jù)求和，以獲取該影響因素的總量，為產(chǎn)品級的影響評價提供必要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集概況應(yīng)將以下要素納入數(shù)據(jù)清單：——原材料采購和預(yù)加工；——生產(chǎn)；——產(chǎn)品分配和儲存；——使用階段；——物流；——壽命終止?；谏芷谠u價（LCA）方法中使用的數(shù)據(jù)可分為兩類：現(xiàn)場數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)盡量使用現(xiàn)場數(shù)據(jù)，如果“現(xiàn)場數(shù)據(jù)”收集缺乏，可以選擇“背景數(shù)據(jù)”?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)是在現(xiàn)場具體操作過程中收集來的。主要包括生產(chǎn)過程的能源與水資源消耗、產(chǎn)品原料的使用量、產(chǎn)品主要包裝材料的使用量、和廢物產(chǎn)生量等等?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)還應(yīng)包括運(yùn)輸數(shù)據(jù)，即產(chǎn)品原料、主要包裝的部分從制造地點(diǎn)到最終交貨點(diǎn)的運(yùn)輸距離。背景數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)包括主要原料的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、權(quán)威的電力的組合的數(shù)據(jù)（如火力、水、風(fēng)力發(fā)電等）、不同運(yùn)輸類型造成的環(huán)境影響以及儀器儀表產(chǎn)品生產(chǎn)和廢棄后回收處理過程的排放數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應(yīng)描述代表某一特定設(shè)施或一組設(shè)施的活動而直接測量或收集的數(shù)據(jù)相關(guān)采集規(guī)程。可直接對過程進(jìn)行的測量或者通過采訪或問卷調(diào)查從經(jīng)營者處獲得的測量值為特定過程最具代表性的數(shù)據(jù)來源?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求包括：a) 代表性：現(xiàn)場數(shù)據(jù)應(yīng)按照企業(yè)生產(chǎn)單元收集所確定范圍內(nèi)的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。b) 完整性：現(xiàn)場數(shù)據(jù)應(yīng)采集完整的生命周期要求數(shù)據(jù)。c) 準(zhǔn)確性：現(xiàn)場數(shù)據(jù)中的資源、能源、原材料消耗數(shù)據(jù)應(yīng)該來自于生產(chǎn)單元的實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計記錄；環(huán)境排放數(shù)據(jù)優(yōu)先選擇相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測報告，或由排污因子或物料平衡公式計算獲得。所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)均須轉(zhuǎn)換為單位產(chǎn)品，即1臺儀器儀表產(chǎn)品為基準(zhǔn)折算，且需要詳細(xì)記錄相關(guān)的原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)來源、計算過程等。d) 一致性：企業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集時應(yīng)保持相同的數(shù)據(jù)來源、統(tǒng)計口徑、處理規(guī)則等。典型現(xiàn)場數(shù)據(jù)來源包括：1) 原材料（零部件）出入庫記錄；2) 產(chǎn)品BOM清單；3) 產(chǎn)品使用過程能源消耗和污染物排放；4) 生產(chǎn)統(tǒng)計報表；5) 設(shè)備儀表的計量數(shù)據(jù)；6) 設(shè)備的運(yùn)行日志；7) 試驗(yàn)測試結(jié)果；8) 模擬數(shù)據(jù)；9) 抽樣數(shù)據(jù)等方面。背景數(shù)據(jù)采集背景數(shù)據(jù)不是直接測量或計算而得到的數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)可為行業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，即對產(chǎn)品生命周期研究所考慮的特定部門，或者為跨行業(yè)背景數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)宜用于后臺進(jìn)程，除非背景數(shù)據(jù)比現(xiàn)場數(shù)據(jù)更具代表性或更適合前臺進(jìn)程。所使用數(shù)據(jù)的來源應(yīng)有清楚的文件記載并應(yīng)載入產(chǎn)品生命周期評價報告。背景數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求包括：a) 代表性：背景數(shù)據(jù)應(yīng)優(yōu)先選擇企業(yè)的原材料供應(yīng)商提供的符合相關(guān)LCA標(biāo)準(zhǔn)要求的、經(jīng)第三方獨(dú)立驗(yàn)證的上游產(chǎn)品LCA報告中的數(shù)據(jù)。若無，須優(yōu)先選擇代表中國國內(nèi)平均生產(chǎn)水平的公開LCA數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的參考年限應(yīng)優(yōu)先選擇近年數(shù)據(jù)。在沒有符合要求的中國國內(nèi)數(shù)據(jù)的情況下，可以選擇國外同類技術(shù)數(shù)據(jù)作為背景數(shù)據(jù)。b) 完整性：背景數(shù)據(jù)的系統(tǒng)邊界應(yīng)該從資源開采到這些原輔材料或能源產(chǎn)品出廠為止。c) 一致性：所有被選擇的背景數(shù)據(jù)應(yīng)完整覆蓋本標(biāo)準(zhǔn)確定的生命周期清單因子，并且應(yīng)將背景數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一致的物質(zhì)名錄后再進(jìn)行計算。原材料、零部件采購和預(yù)加工該階段始于從原材料獲得，結(jié)束于零部件粗加工，包括：——材料、零部件的采購、選型；——材料、零部件的運(yùn)輸；——材料、零部件粗加工生產(chǎn)該階段始于零部件精加工和產(chǎn)品組裝，結(jié)束于成品包裝。生產(chǎn)活動包括制造、制造過程間半成品的運(yùn)輸、產(chǎn)品包裝等。運(yùn)輸該階段將產(chǎn)品發(fā)貨給各地客戶。應(yīng)考慮的運(yùn)輸參數(shù)包括運(yùn)輸方式、車輛類型、燃料消耗量、裝貨速率、回空數(shù)量、運(yùn)輸距離、根據(jù)負(fù)載限制因素（即高密度產(chǎn)品質(zhì)量和低密度產(chǎn)品體積）的商品運(yùn)輸分配以及燃料用量。使用階段該階段始于客戶擁有產(chǎn)品，結(jié)束于產(chǎn)品報廢。包括使用/消費(fèi)模式、使用期間的資源、能源消耗等等。廢棄處理階段該階段始于用戶終止使用，結(jié)束于產(chǎn)品作為廢棄物再次進(jìn)入流通領(lǐng)域或回收渠道。數(shù)據(jù)分配在進(jìn)行儀器儀表產(chǎn)品生命周期評價的過程中涉及到數(shù)據(jù)分配問題，特別是儀器儀表產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。對于一條流水線上或一個車間里會同時生產(chǎn)多種型號儀器儀表產(chǎn)品。單個型號的產(chǎn)品生產(chǎn)一定要單獨(dú)收集清單數(shù)據(jù)，針對產(chǎn)品通用材料，包括管材、板材等比較難單獨(dú)收集的清單數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)分析根據(jù)表A.1-A.5對應(yīng)需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行填報以下信息：a) 現(xiàn)場數(shù)據(jù)可通過企業(yè)調(diào)研、上游廠家提供、采樣監(jiān)測等途徑進(jìn)行收集，所收集的數(shù)據(jù)要求為企業(yè)三年平均統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并能夠反映企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)水平。b) 從實(shí)際調(diào)研過程中無法獲得的數(shù)據(jù)，即背景數(shù)據(jù)，采用權(quán)威中國生命周期數(shù)據(jù)庫等相關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行替代，在這一步驟中所涉及到的單元過程包括儀器儀表產(chǎn)品相關(guān)零部件生產(chǎn)、組裝、包裝材料、能源消耗以及產(chǎn)品的運(yùn)輸。儀器儀表產(chǎn)品所用原材料/預(yù)制部件清單類型零部件名稱材料名稱規(guī)格型號重量（kg）數(shù)量產(chǎn)品生產(chǎn)階段清單能耗/其他物質(zhì)消耗量種類單位熱值單位產(chǎn)品消耗量電千瓦時（kWh）—燃料公斤（kg）天然氣立方米（m3）液化石油氣立方米（m3）燃油升（L）……產(chǎn)品使用階段清單名稱單位數(shù)量設(shè)計使用壽命年（a）單位時間耗電量千瓦時每天（kWh/d）……產(chǎn)品運(yùn)輸階段清單運(yùn)輸對象/零部件名稱質(zhì)量（公斤/kg）運(yùn)輸距離（公里/km）運(yùn)輸工具燃料類型產(chǎn)品……產(chǎn)品回收處理階段清單回收部件名稱單位數(shù)量回收渠道處理方法成本木箱公斤鋼材噸……清單分析所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)后，利用生命周期評估軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理，用以建立生命周期評價科學(xué)完整的計算程序。通過建立各個過程單元模塊，輸入各過程單元的數(shù)據(jù)，可得到全部輸入與輸出物質(zhì)和排放清單，選擇A.4.2表A.6中各個清單因子的量（以kg為單位），為分類評價做準(zhǔn)備。影響評價影響類型儀器儀表產(chǎn)品的影響類型采用氣候變化。清單因子歸類根據(jù)清單因子的物理化學(xué)性質(zhì)，將對某影響類型有貢獻(xiàn)的因子歸到一起。例如，將對氣候變化有貢獻(xiàn)的二氧化碳、一氧化二氮等清單因子歸到氣候變化影響類型里面。儀器儀表產(chǎn)品清單因子歸類示例影響類型清單因子歸類全球變暖二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）能源消耗硬煤,褐煤,天然氣...水資源消耗淡水,地表水,地下水…固體廢物各種廢渣、粉塵酸化二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NO2）…富營養(yǎng)化氮、磷分類評價計算出不同影響類型的特征化模型，采用公式（A.1）進(jìn)行計算。分類評價的結(jié)果采用表A.7中的當(dāng)量物質(zhì)表示。儀器儀表產(chǎn)品生命周期影響評價的特征化因子影響類型指標(biāo)參數(shù)特征化因子全球變暖二氧化碳（CO2）甲烷（CH4）氧化亞氮（N2O）能源消耗硬煤褐煤天然氣水資源消耗淡水地表水地下水固體廢物廢渣粉塵酸化二氧化硫（SO2）氮氧化物（NO2）富營養(yǎng)化氮磷計算方法 EPi=EPij=Q式中：EPi——第i種環(huán)境類別特征化值；EPij——第i種環(huán)境類