什么是生命周期分析?
生命周期分析(LCA)是一种国际公认的方法(例如AS/NZA ISO 14044:2006, ISO 14040(2006)和ISO 14044(2006))，用于分析过程、产品或活动在其“生命周期”中的环境影响。这种类型的分析包括原材料的提取、成品的制造、维修和使用中的性能以及在使用寿命结束后的处置或回收，可称为“从摇篮到坟墓”。
随着制造商寻求提高其可持续性和提供更环保的产品，它们变得更受欢迎。它们还允许在比较两种产品、过程或服务对环境的影响时做出明智的决定。
LCA对环境的影响可以根据每单位质量产品产生的CO2质量来计算。
从摇篮到大门和具身能量
真正的LCA考虑到产品或服务整个生命周期的所有投入和产出，包括能源和材料的投入以及环境的排放。
一些制造商采用了其他类型的分析，声称是LCA的，这是不合格的。其中一个例子就是从摇篮到大门，这是一种局部的LCA，有效地提取原材料并制造成品。它不考虑材料/组件在使用中的表现，也不考虑其使用寿命结束时的处置，甚至不考虑运输给消费者。它们有时被用作环境产品声明(EPD)的基础。
产品的体现能量是其制造和交付到建筑工地的能量。它与LCA的不同之处在于它不考虑操作影响和处置。
另一种部分LCA类型是gate-to-gate，主要用于评估生产过程。它只考虑原材料加工成产品的过程和该过程的排放。
另一种变体是从摇篮到摇篮的评估，其中的处理步骤是回收过程。玻璃瓶回收就是一个例子。
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(图片来自Thinkstock)
LCA的用途是什么?
制造商通常使用LCA通过检查其产品的投入和产出来减少其产品对环境的影响，目的是生产更环保的产品。他们可以通过实施更有效的生产流程或从离生产设施更近的地方采购原材料来实现这一目标。
2006年对LCA从业者的一项调查发现，LCA被用于支持业务战略和研发，改进流程设计，教育以及标签和产品声明。
LCA的阶段
LCA包括4个基本阶段:
- 目标和范围定义-定义和描述有关的产品、过程或活动。界定评估的范围和环境影响，以及研究的目的
- 库存分析-确定和量化能源和材料的投入和产出，例如所需的原材料，生产过程所需的能源，废物和副产品，排放，可回收的材料等
- 影响评估——基于库存分析，评估能源、材料、排放等对环境和人口的潜在影响
- 改进分析-通过对所涉及项目的清晰描述(库存分析)和影响评估，评估所获得的结果，以确定可以进行改进的领域。一旦测试得到了积极的结果，就实施这些改变来提高可持续性
在LCA研究中需要评估的主要过程是原材料获取、材料制造、生产、使用/再利用/维护和废物管理。
利与弊
LCA的优点之一是，它可以包括能源或碳排放等资源的生产或消费，而不管该过程可能位于何处，或者是否从一种形式转变为另一种形式。
LCA还提供了产品、流程或服务的完整图景，即虽然一个小的变化可能会带来环境效益，但实际上可能会在下游产生更多的碳排放，从而抵消其整体效益。从摇篮到恩典允许制造商评估生产时间表中的任何变化。
LCA的一些弱点包括:
- 它们是非常具体的，通常不能转置到类似的操作
- 有时库存数据很难获得，需要使用最佳估计。生命周期清单(LCI)计划正在解决这一问题，该计划改善了对高质量生命周期数据的访问
- 收集数据既费时又费钱
- 它们不一定能确定哪种产品或工艺表现最好或最具成本效益，因此可能需要作为更全面研究的组成部分
案例研究-粘土砖
澳大利亚砖业承担了总LCA，以帮助他们与其他最近开发的建筑材料和系统竞争。他们的详细分析考虑了所有的投入，包括原材料的选矿、烧砖所需的能源、到建筑工地的运输以及在房屋使用寿命结束时砖的后续处置和回收。
由于砖的性能与房屋的性能并不相关，他们进一步比较了各种墙体系统(如空腔砖、砖贴面和轻质结构)在房屋能源效率方面的性能。研究使用了全尺寸房屋模块，同时考虑了房屋建造中使用的其他材料，如砂浆和50年的使用寿命。在这样做的过程中，他们创建了一个整体的LCA，展示了一个更现实的可持续发展模型。
他们的研究表明，空腔砖结构是最可持续的设计。重重量结构(高热质量)比轻重量设计更有助于调节建筑的内部温度。这减少了对人工加热和冷却的需求，从而减少了家庭使用期间的能源消耗，从而减少了温室气体排放。由于砖块是惰性的，它们可以很容易地回收或处理，这也增加了积极的LCA结果。
参考文献