水力发电生命周期评价及碳足迹区域化分析

基于生命周期评价方法,对我国典型水电站水力发电生命周期碳足迹及其他环境影响进行了评估,并分析讨论了不同区域水力发电碳足迹的差异性及原因。结果显示,三峡水电站单位水电碳足迹(以CO_(2)当量计)为12.7 g/(kW·h),主要来源于运行阶段,造成其他环境影响的主要阶段为土建工程阶段,其次为机电设备制造阶段;我国不同省级行政区单位水电碳足迹差距较大,与全国平均值相差±20%以上的省级行政区有24个;各省级行政区运行阶段碳足迹占比为47.94%~96.82%,占比超过80%的省级行政区有19个。研究结果可以为我国及省级发电清单编制与电网结构调整提供数据支撑。

黏结钕铁硼磁体生产和回收生命周期评价

关于钕铁硼磁体回收的研究越来越受到重视,但在起步阶段回收制备技术是否能够真正带来环境效益是不确定的。采用ReCiPe评价方法,选取制备1 kg黏结钕铁硼磁体为功能单位,分别对黏结钕铁硼磁体直接制备和回收制备流程的环境影响进行评价并对比。结果表明:直接制备流程中对环境影响最大的关键阶段为熔炼阶段,环境影响主要由钕和电力产生;回收制备流程中对环境影响最大的关键阶段为去除有机物阶段和热压固化阶段,环境影响主要由次氯酸钠和电力产生。生产1 kg黏结钕铁硼磁体,直接制备工艺对人体健康损害、生态健康损害和资源耗竭的环境损害分别是回收制备工艺的158.40%、180.63%、63.37%。

镍闪速炉熔炼共生产品生命周期评价碳排放分配问题

金属镍生产是典型的多元素共生冶炼过程,清单分配问题是制约其生命周期评价准确性的重要技术因素。以共生反应最为密集的硫化镍矿闪速炉熔炼流程为研究对象,采取边界扩展、物理关联、质量分配等多种清单分配方法,在Ni、Cu、S这3种元素之间进行CO_2排放分配。边界扩展分配计算结果显示,非金属共生元素与金属产物之间的分配结果为29.86%,金属共生元素之间的分配结果为70.14%。对比分析结果显示,边界扩展方法对于中间态产物的适用性较差;物理关联分配结果准确,但需要大量流程工艺参数支撑;质量分配易于计算,但其准确性取决于共生产品之间的物理化学属性差异。

生命周期评价方法在印染产品环境影响分析中的应用

印染行业由于具有高水耗、高能耗和高污染的特性,成为全球范围内环境管理和可持续发展议程的重点行业。随着环境保护意识的增强和可持续发展需求的提升,生命周期评价方法可以评估产品从原材料获取、生产、使用到废弃全过程的环境影响,识别重点环境影响区域,提出相应的改进措施。在印染产品的环境影响中应用生命周期评价方法,可以通过详细的案例分析,定义目标和范围,执行生命周期清单分析,进行生命周期影响评估,并对结果进行解释。基于生命周期提出优化策略,可以为印染行业的环境影响减缓提供理论基础。

基于生命周期评价法的条斑紫菜养殖加工产业碳足迹分析

应用生命周期评价法(LCA)对条斑紫菜养殖加工行业进行了全周期的碳足迹分析,明确了各环节中碳排放源的种类和数量。结果表明,100亩条斑紫菜养殖加工过程中碳排放总量为1.25×10^(5)~2.47×10^(5) kg CO_(2),远高于条斑紫菜100亩养殖形成的可移出碳汇量(9.43×10^(3) kg CO_(2))。基于全产业链的分析,条斑紫菜产业尚不是一个碳汇产业。养殖阶段碳排放量最大,排放源主要来自石油化工材料的大量使用。二次加工阶段碳排放量仅次于养殖阶段,排放源主要来自纸壳包装和塑料包装的大量使用。在一次加工阶段,热源的使用是影响该阶段碳排放的主要影响因素,生物质燃料是碳排放量最低的热源形式。

生命周期评价在钢铁行业的应用及研究进展

钢铁行业是传统意义上的高能耗和高污染物排放行业。由于生命周期评价(LCA)可以很好地量化其潜在环境影响,找到更有效的清洁生产路径,在推动钢铁行业的绿色化、低碳化和高质量发展中得到了广阔应用。本文通过国内外文献回顾和统计分析,重点论述了LCA在钢铁行业以下3个方面的应用及研究进展:1)评估钢铁企业/钢铁产品在从原材料采掘开始到生产出厂过程中的环境影响,寻找企业/产品节能减排机会;2)评估清洁生产改进技术或方案的环境效应,为钢铁行业提升清洁生产水平提供决策依据;3)评估其作为“中间产品”对下游行业的环境影响贡献,促进全产业链的可持续发展。最后,提出了未来研究关注的3个重要方向,旨在进一步推动LCA在钢铁行业的研究和应用。

淄博烧烤现象下生命周期评价在餐厨垃圾中的解析

本文旨在探讨生命周期评价在淄博烧烤现象下餐厨垃圾中的应用前景,并提供科学解决方法,具有重要的现实意义。淄博烧烤现象的突发给城市管理以及生活垃圾处理带来巨大挑战,尤其是餐厨垃圾的解决问题更是成为了人们关注的焦点。本文使用层次分析法探讨生命周期评价在餐厨垃圾处理中的具体应用,旨在为淄博烧烤现象下餐厨垃圾的治理和环境保护提供科学依据和决策支持。

基于生命周期评价的氢能重卡排放分析

为分析在我国现有能源结构下发展氢燃料电池重卡相比传统能源重卡有何优势,本文基于生命周期评价方法,利用美国阿贡国家实验室研发的GREET(Greenhouse gases,Regulated Emissions,and Energy use in Transportation)模型,采用控制变量法对比分析煤制氢和可再生能源制氢路径下的氢燃料电池重卡和柴油重卡的全生命周期空气污染物气体排放情况,并对可能影响车辆排放的因素进行敏感性分析,最后以榆林市重卡车队为例进行车队替换模型分析。模拟结果表明:采用可再生能源制氢路径的氢燃料电池重卡相比柴油重卡平均减少了68.74%的各类空气污染物排放;采用煤制氢路径的氢燃料电池重卡在CO、NO_(x)和CO_(2)这3种气体的排放水平均低于柴油重卡;可再生能源发电制氢比普通电解制氢平均减少氢燃料电池重卡92.41%的空气污染物排放;长途氢燃料电池重卡比短途氢燃料电池重卡减少12.57%的空气污染物排放;采取氢燃料电池重卡替换柴油重卡的策略预计到2030年能减少13.77%的车队整体空气污染物排放。本文在公路运输范畴内对氢能重卡的空气污染物排放水平进行分析,为后续氢能重卡的推广提供依据。

生命周期评价方法在医药领域的应用现状与研究进展

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境影响更大,通过生命周期评价可以量化分析医药领域中产品全生命周期过程造成的潜在环境影响,以支持医药领域“双碳”目标发展。本文简述了生命周期评价方法的四个步骤:目的和范围的确定,生命周期清单分析,生命周期影响评价和生命周期解释。并在此基础上,从药物生产、医疗器械、医疗服务三方面综述了生命周期评价在医药领域的应用现状和研究进展,指出了现有的医药生命周期评价研究所存在的一些问题,如研究相对较少、数据收集困难,尤其是药物中间体结构复杂、生命周期上游清单数据缺失,以及数据质量不高、生命周期影响评价方法不统一等。最后,针对未来医药领域生命周期评价发展提出相关建议。

退役磷酸铁锂电池梯次利用生命周期评价与碳减排情景分析

以磷酸铁锂电池为研究对象,综合考虑梯次利用比例、使用周期及电池容量等因素,设定不同梯次利用场景,采用生命周期评价方法量化退役动力电池在梯次利用及后续报废处置阶段的环境影响,并对不同梯次利用率情景下的碳减排量进行分析.结果表明,与直接再生利用相比,储能、通信基站、低速电源三种梯次利用场景均表现为环境效益.其中,储能场景环境效益最大,其在气候变化、化石能源消耗、人体毒性-非致癌、陆地生态毒性指标等环境影响指标上均表现出相对优势.基于电池退役量和梯次利用去向,进一步计算出2023年全年磷酸铁锂电池梯次利用的碳减排量为1.05×10^(8) kg CO_(2)eq.当梯次利用率保持当前水平或以10%增长时,至2030年其全年碳减排量可达1.55×10^(9)kg CO_(2)eq.和5.98×10^(9)kg CO_(2)eq.,梯次利用具有良好的减污降碳环境表现.

基于生命周期评价的东北地区覆膜水稻环境影响分析

为探明覆膜水稻生命周期过程的资源消耗和环境影响,本研究基于2021—2022两年的田间试验对东北地区覆膜水稻进行生命周期评价。结果表明:仅考虑资源消耗、气候变化和环境酸化的情况下,覆PE膜旱直播水稻的环境影响潜值更小,对环境更友好。东北地区覆PE膜育秧移栽水稻能源消耗、水资源消耗、气候变化、环境酸化、富营养化和生态毒性6个环境影响指标对应的环境影响潜值分别为14046.40 MJ、957082.47 kg、1663.15 kg CO_(2)-eq、8.70 kg SO_(2)-eq、1.84 kg PO^(3-)_(4)-eq和57.05 kg 1,4-DCB-eq;东北地区覆PE膜旱直播水稻这6个环境影响指标对应的环境影响潜值分别为11990.32 MJ、312102.92 kg、1071.41 kg CO_(2)-eq、6.85 kg SO_(2)-eq、1.88 kg PO^(3-)_(4)-eq和73.75 kg 1,4-DCB-eq。造成资源消耗和气候变化的主要原因是氮肥和燃油的生产及使用,另外地膜生产和滴灌设备的生产也对环境造成了较大的影响。研究表明,水稻清洁生产的关键在于农资产品生产技术的优化和氮肥的合理施用。在两种覆膜水稻栽培方式中,覆膜旱直播水稻造成的环境影响更低,更适合我国农业绿色低碳发展。

基于全生命周期评价的高速公路基础设施碳足迹核算研究

高速公路基础设施在全生命周期内产生的碳排放是容易忽视的重要碳排放来源。为促进碳减排政策的制定和量化考核,采用生命周期评价法建立一种通用化的高速公路基础设施碳足迹核算方法,以山东枣庄-菏泽高速路段为案例进行核算分析,揭示其碳排放水平和减排方向。结果表明:在高速公路基础设施全生命周期中,建设期是主要碳排放来源,桥涵工程贡献最大;在建设期碳排放方面,材料物化是主要来源,建设施工是次要来源,其中水泥低碳材料替换及土石方运距减少是主要减排方向;在运营期碳排放方面,电能消耗是主要来源,电耗降低与清洁电力使用是主要的减排方向。

中欧混凝土产品生命周期评价规则差异研究

标准是为保障产品生命周期环境信息的量化活动规范而制定的基础性支撑文件。文中梳理了中欧建材产品生命周期评价标准体系架构和生命周期的阶段划分,围绕功能单位、参考使用寿命、系统边界、碳化、数据质量要求、取舍类别、环境影响类别等方面,分析了中欧混凝土产品生命周期评价规则之间的差异。

基于混合生命周期评价的我国绿色航空器碳排放比较研究

为准确核算绿色航空器生命周期二氧化碳排放,并评估其减排效果,构建了将过程分析与投入产出分析相结合的混合生命周期评价模型,用于核算生物质能航空器、电动航空器以及氢能航空器的生命周期碳排放,并与传统航空器进行比较。结果发现,采用风电制氢驱动的航空器在全部绿色航空器中碳排放最低,仅为674.21 g/(t·km)。灰氢驱动的航空器碳排放最高,达到1 724.12 g/(t·km)。这说明燃料来源对航空器的“绿度”至关重要,若以化石能源制氢或发电驱动航空器,尽管运行过程不产生直接排放,但其排放却转移至上游产业链。总体上,绿色航空器减碳效果较好。与传统航空器相比,氢能航空器、生物燃料航空器和电动航空器可分别减少25%,20%和10%的二氧化碳排放。

污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展

综述了目前应用较多的污泥处理处置技术,对生命周期评价的定义和技术框架进行了介绍,并对国内外污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展进行了归纳、对比与探讨,分析了不同技术对环境影响的特点,总结并提出了污泥处理处置技术的生命周期,评价研究现阶段的不足及未来的发展方向。

基于生命周期评价的定制家具碳足迹与减排策略研究

基于生命周期评价方法对定制家具生产过程中的碳足迹进行研究,分析定制家具在生产过程中不同阶段碳排放数量。从原材料使用、生产工艺优化以及零部件三方面提出了不同的优化方案,降低板式家具在生产过程中造成的环境污染,达到定制家具“减量化”设计的目的。

生物质电转气技术的生命周期评价

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH_(4)和H_(2)的生产、CH_(4)的运输及利用等阶段进行生命周期评价,得到各阶段主要的环境影响类型,并对比分析了玉米秆和稻秸的环境影响潜值。结果表明:海洋水生毒性、全球暖化、淡水水生毒性以及酸化是表现较为突出的环境影响类型;在海洋水生毒性这一环境指标上,稻秸电转气技术是玉米杆电转气技术的2.8倍;在全球暖化、人体毒性、酸化等环境影响类型上,玉米秆和稻秸的影响程度较为相似。

建筑垃圾资源化利用及其生命周期评价的研究进展

从中国知网(CNKI)与Web of Science数据库中检索国内外关于建筑垃圾资源化利用及其生命周期评价(LCA)的相关文献,系统归纳了国内外建筑垃圾分类和资源化利用技术现状,并对LCA方法及相关模型在建筑垃圾资源化利用中的研究进展及应用情况进行了综述。结果表明,LCA方法是量化建筑垃圾管理体系环境效应的重要方法之一,能够科学评估建筑垃圾资源化利用的能源消耗、环境排放以及再生循环产品效益等,是建筑垃圾可持续管理和“无废城市”建设的重要基础。中国在建筑垃圾资源化利用、LCA模型开发及与其他研究方法集成方面还需继续探索,在建筑垃圾源头减量和建筑垃圾回收体系建立等方面仍面临巨大挑战。

基于知识图谱的国内外建筑生命周期评价研究述评

建筑生命周期评价作为一种评估资源消耗和环境影响的主流方法,对我国实现碳中和目标具有重要意义。为揭示国内外建筑生命周期评价研究概况,以“Web of Science”和“CNKI”中的建筑生命周期评价期刊文献为对象,利用CiteSpace和VOSviewer绘制了该领域研究的总体特征和演化进程知识图谱,以期为进一步的研究提供参考。分析表明:在研究内容上,国外生命周期评价研究多学科交叉,涵盖能源利用、环境效益和经济效益等多个方面,已从细分阶段进入到整合阶段;而国内研究更多从建筑和环境学科出发,侧重于建筑节能减排,目前处于多元细分阶段,存在体系发展不平衡的问题。在研究方法上,国内外建筑生命周期评价均以量化清单为基础,但具体的评价指标与技术路径存在差别,国外在LCA不确定性分析方面较为领先,而国内在此方面处于起步探索阶段。未来国内建筑LCA研究应关注对框架体系的扩展与完善,重视从建筑单体到群体、从单学科到多学科的变化趋势,并加强对建筑LCA不确定性的关注。

文献计量分析污水处理领域生命周期评价的研究热点趋势分析

生命周期评价(LCA)作为环境管理的重要工具,在污水处理领域得到广泛应用以全面评估处理效果。本研究运用文献计量学方法,通过Citespace和Vosviewer软件对Web of ScienceTM核心合集数据库中相关文献进行量化分析,涵盖1997年至2022年,期间共发布1 701篇论文,显示出年度递增趋势。中国为主要发文国,但相比之下平均引用率较低。Feijoo, Gumersindo团队发文最多,而Chong Mengnan团队发表的综述文章在该领域影响最大,引用次数达3 549次。该领域的研究热点聚焦于污水污泥处理与水处理的可持续性。未来研究将继续探讨如何通过LCA改进水处理工艺,优化能耗和环境效益。