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我国下水污泥处置生命周期环境与经济集成评价

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我国下水污泥处置生命周期环境与经济集成评价

作者：徐常青山东大学

学位级别：硕士

本文采用生命周期环境与经济集成的方法来评价中国下水污泥处置的12条主要流程。结果表明,在污泥处置所有流程所产生的环境影响中,人类毒性和海洋生态毒性的影响最大。其次是水体富营养化、陆地生态毒性、水体生态毒性和气候变化影响类... 详细信息

本文采用生命周期环境与经济集成的方法来评价中国下水污泥处置的12条主要流程。结果表明,在污泥处置所有流程所产生的环境影响中,人类毒性和海洋生态毒性的影响最大。其次是水体富营养化、陆地生态毒性、水体生态毒性和气候变化影响类别。剩余的中间点影响类别如臭氧层破坏、光化学氧化、电离辐射等均可以忽略不计。污泥厌氧消化阶段对于气候变化中间点影响类别的贡献是最大的。重力浓缩、脱水和干化阶段在整个污泥处置流程中所产生的环境负荷可以忽略不计。由于污泥厌氧消化过程可以在很大程度上减少污泥的体积并且可以考虑能源回收,因此这一过程可以有效的减少环境和经济负荷。污泥填埋过程产生的环境负荷最高,而污泥焚烧过程产生的环境负荷最低。其中,污泥填埋过程中的汞排放和铅排放是人类毒性这一环境影响的主要贡献者,而污泥焚烧过程中的钒排放是海洋生态毒性这一环境影响的主要贡献者。然而,填埋和焚烧过程中的能源回收又能够在较大程度上降低环境和经济负荷。人类毒性和经济成本都随着电力回收能力之间呈线性关系,它们均随着电力回收能力的增加而降低。在污泥填埋或污泥焚烧过程中,电力回收能力每增加100kWh/T-DS,人类毒性和经济成本就会相应地减少23.5 kg 1,4-DB eq和8.2美元。从污泥处置的整个生命周期成本来看,原材料和电力的消耗在整个生命周期成本中占有很大比例。此外,含有污泥厌氧消化阶段的污泥处置流程的经济成本要比不含有污泥厌氧消化阶段的处置流程的经济成本低很多,主要是由于污泥厌氧消化阶段的有机物降解率达到50%,可以较大的减少污泥的体积,从而降低了污泥的处置成本。污泥厌氧消化阶段所产生的电力回收对降低污泥处置的成本起到了关键作用。对影响评价方法进行敏感性分析（采用MPACT2002+方法作为比较,同样对污泥处置的12条流程分别进行了生命周期环境影响评价）可知,采用ReCiPe方法来计算我国污泥处置各个流程所产生的环境负荷是合理的,可靠的。对主要流程进行敏感性分析可知,污泥焚烧和污泥填埋阶段所产生的环境效益分别是最大的和最小的,这与之前的评价结果是一致的。污泥在农业利用阶段的重金属排放应该满足环境容量的标准。本研究结果最终表明重力浓缩、厌氧消化、脱水以及焚烧这一流程的处置是最适合目前中国污泥处置的方式因为污泥厌氧消化和焚烧过程中的能源回收能够很大程度上降低环境和经济负荷。无论是大型、中型、小型还是新建的、扩建的污水处理厂,都应该参照本研究得出的结果来对污泥处理厂进行建设。

关键词：生命周期评价生命周期成本评价厌氧消化能源回收下水污泥

基于全生命周期的厨余垃圾处置利用技术综合评价研究

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基于全生命周期的厨余垃圾处置利用技术综合评价研究

作者：张慧浙江大学

学位级别：硕士

我国垃圾分类收集政策推广后,产生了大量厨余垃圾需资源化处理。采用合适的方法进行评估,以选择更环保节能的厨余垃圾处置利用技术是解决城市生活垃圾问题的关键。本研究选取我国应用典型的4类厨余垃圾处置利用技术:焚烧发电、厌氧发酵... 详细信息

我国垃圾分类收集政策推广后,产生了大量厨余垃圾需资源化处理。采用合适的方法进行评估,以选择更环保节能的厨余垃圾处置利用技术是解决城市生活垃圾问题的关键。本研究选取我国应用典型的4类厨余垃圾处置利用技术:焚烧发电、厌氧发酵(发酵产生的沼渣可分为焚烧、堆肥或填埋3种处置方式)、好氧堆肥(包括阳光房堆肥及机器成肥)及填埋。基于生命周期思想建立厨余垃圾处置利用过程的综合评价模型,且所有数据均来自厨余垃圾处理厂的现场调研采样和实地分析。本研究建立了基于生命周期的能源-环境-经济(3E)多目标评价模型,以全面综合评估厨余垃圾整个处置利用过程。该模型采用生命周期评价(LCA)的标准化环境负荷和能源消耗(EU)分别定量评价环境及能源影响,同时结合生命周期成本分析(LCC)进行经济性评价。结果显示,4类处置利用技术的综合得分从高到低为:好氧堆肥、厌氧发酵、焚烧发电及填埋。两种好氧堆肥方式中,机器成肥的综合得分高于阳光房堆肥;三种厌氧发酵的沼渣处置方式从优到劣排序为沼渣堆肥、焚烧和填埋。由于LCA方法对能源消耗的评价基于热力学第一定律,未考虑能量转化过程中的不可逆损失及不同能量的品质差异,为此,本研究采用基于热力学第二定律的(火用)生命周期评价方法(ELCA)代替原能量评价模块。ELCA以积累(火用)消耗效率(η)为评价指标,能量转化效率与其值呈正相关,4类技术的结果从高到低排序为好氧堆肥、厌氧发酵、焚烧发电及填埋。两种好氧堆肥方式中,机器成肥的积累(火用)消耗效率高出阳光房堆肥15.10%;厌氧发酵的沼渣处理方式中,沼渣堆肥的积累(火用)消耗效率(35.25%)最高。采用积累(火用)消耗效率代替能源消耗(EU)进行3E耦合,结果排序与采用能源消耗指标一致,进一步证明了本研究结果的可靠性。本研究结果说明厨余垃圾作为肥料直接物质回收利用优于作为电力等能量利用。同时,考虑各类技术的实际应用场景及处理条件,基于评价研究结果将以上技术的实际适用情况进行分类,结果可为厨余垃圾资源化利用方法的选择提供参考。

关键词：垃圾分类厨余垃圾生命周期评价生命周期成本评价 (火用)生命周期评价多目标决策模型积累(火用)消耗

基于全生命周期的电动汽车锂电池环境效益评价

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基于全生命周期的电动汽车锂电池环境效益评价

作者：李响沈阳理工大学

学位级别：硕士

随着国家出台的一系列鼓励新能源汽车的政策支持,动力锂电池作为电动汽车产业链中最具投资价值的环节,伴随产品性能迭代速度的日益提升,从原材料的获取到废弃物回收处理的整个生命周期造成了一定程度的资源消耗与环境污染,同时,为了减... 详细信息

随着国家出台的一系列鼓励新能源汽车的政策支持,动力锂电池作为电动汽车产业链中最具投资价值的环节,伴随产品性能迭代速度的日益提升,从原材料的获取到废弃物回收处理的整个生命周期造成了一定程度的资源消耗与环境污染,同时,为了减轻对资源与环境的影响,社会为此付出的治理成本也直接影响了锂电池企业的经济效益。如何平衡锂电池环境效益与产品性能、经济效益之间的关系,对于新能源汽车行业可持续发展具有重要意义。本研究以现有的电动汽车锂电池,分别是磷酸铁锂电池(LFP)、锰酸锂电池(LMO)、镍钴锰三元锂电池(NCM)、镍钴铝三元锂电池(NCA)为研究对象,以从“摇篮到坟墓”的生命周期评价(LCA)理论为基础,结合锂电池产品性能指标和成本,利用数据包络分析法建立“资源—环境—性能”评价体系,利用层次分析法建立“资源—环境—性能—成本”评价体系,实现对锂电池生命周期环境效益的综合评价。首先,本文通过建立锂电池LCA模型,对锂电池生命周期两种资源消耗影响指标与四种环境污染影响指标进行量化计算,以锂电池生命周期资源消耗指标与环境污染指标作为产出变量,以锂电池性能指标作为投入变量,利用数据包络分析方法实现锂电池“资源—环境—性能”综合效益评价;为了实现锂电池生命周期环境综合效益评价,通过对锂电池生命周期成本评价(LCC)模型的建立,计算锂电池生命周期成本,利用层次分析法实现“资源—环境—性能—成本”综合效益评价。通过锂电池LCA结果分析得出结论:全球变暖潜值与酸化潜值是电动汽车锂电池整个生命周期较为主要环境损害方式,金属铝的开采与使用、烟煤使用、电力设备的使用、天然气消耗、重质燃油的使用也是影响锂电池资源消耗指标与环境影响指标的主要因素。通过锂电池生命周期环境综合效益评价可以得出结论:在锂电池“资源—环境—成本”环境效益综合评价中LFP电池具有显著优势,在锂电池“资源—环境—成本—性能”环境效益综合评价中NCM电池更具有优势,说明成本的投入是影响锂电池生命周期环境综合效益的重要因素,同时,利用层次分析法对锂电池资源、环境、性能、成本四种评价指标的权重进行确定时的主观因素对于锂电池生命周期环境综合效益评价结果也有重要影响。

关键词：电动汽车锂电池生命周期评价数据包络分析法生命周期成本评价层次分析法

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产品生命周期可持续评价的实证研究

产品生命周期可持续评价的实证研究

作者：孙悦天津大学

学位级别：硕士

自从1987年挪威首位女首相Gro Harlem Brundtland提出可持续性发展的概念以来,可持续发展受到越来越多的关注,现在遍及政府和企业的议程当中,同时也存在于全世界范围内的教育和科研领域。到目前为止,产品生命周期可持续评价方法已经成... 详细信息

自从1987年挪威首位女首相Gro Harlem Brundtland提出可持续性发展的概念以来,可持续发展受到越来越多的关注,现在遍及政府和企业的议程当中,同时也存在于全世界范围内的教育和科研领域。到目前为止,产品生命周期可持续评价方法已经成为一种有价值的产品选择测量工具,可以应用到产品设计、制造、营销以及回收利用等各个领域中,服务于政府等公共部门、非营利性组织、企业等商业组织、甚至是消费者。然而,国内对产品生命周期可持续评价的研究并不多见,从产品生命周期评价到产品生命周期可持续评价的道路仍然充满了挑战。本文主要包括三大部分:产品生命周期可持续评价的理论基础、应用研究和实证研究。在理论基础中,着重介绍了产品生命周期可持续评价的概念演变以及可持续评价框架及其构成要素。在应用研究中,重点阐述了产品生命周期可持续评价的评价步骤(目标和范围界定阶段、清单分析阶段、影响评价阶段、解释阶段)和技术模型(产品生命周期可持续评价的仪表盘模型、立体三角形模型和三角形模型),然后以产品生命周期可持续评价的应用案例说明了评价步骤和技术模型在实际中的使用。在实证研究部分,以不同生物基乙醇、传统汽油和电动汽车为例进行生命周期可持续评价,旨在为可持续的决策者提供一些产品生命周期可持续评价的使用思路。本文通过对木薯、玉米和小麦基乙醇进行生命周期可持续评价,结果表明:玉米基乙醇在环境维度方面比木薯基乙醇更优,但是在木薯基乙醇却比玉米基乙醇更具有经济性。小麦基乙醇的环境和经济维度均得分最低。在社会维度方面,三种生物基乙醇得分相同。通过对传统汽油汽车和普通电动汽车进行生命周期可持续评价,结果表明:无论是在“环境友好”还是在“经济节约”方面,普通电动汽车都要比传统汽油汽车略占优势,而在社会维度普通电动汽车不占优势。产品生命周期可持续评价是一个多维度、多系统复杂的现象,仅凭借简单的框架组合不足以评价某一产品或系统的可持续水平。因此,在数据库的建立健全、权重及定量方法的开发、产品生命周期可持续评价整合框架的构建及应用仍然是未来研究的重中之重。

关键词：产品生命周期可持续评价传统的环境生命周期评价生命周期成本评价社会生命周期评价技术模型

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产品生命周期成本理论应用研究综述

财务与金融 2012年第3期 33-38页

作者：韩庆兰水会莉中南大学商学院湖南商学院

首先论述了产品生命周期成本理论的产生与发展,然后,综合分析了国内外产品生命周期成本理论在不同领域的应用推广;归纳梳理了支持产品生命周期成本控制理念得以实现的技术,总结了多视角理论拓展研究现状及发展动态,最后提出了加速LCC推... 详细信息

首先论述了产品生命周期成本理论的产生与发展,然后,综合分析了国内外产品生命周期成本理论在不同领域的应用推广;归纳梳理了支持产品生命周期成本控制理念得以实现的技术,总结了多视角理论拓展研究现状及发展动态,最后提出了加速LCC推广应用需要重点研究的问题。

关键词：生命周期成本成本控制生命周期成本评价

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生命周期评价在清洁生产审核中的应用浅析

生命周期评价在清洁生产审核中的应用浅析

2013中国环境科学学会学术年会

作者：陈伟徐常青洪静兰山东省水污染控制和资源再利用重点实验室山东大学环境科学与工程学院山东大学气候变化和健康中心

随着节能减排压力的增加,中国开始着力推行清洁生产。在过去的几十年里,清洁生产极大地促进了我国的经济发展与环境保护。然而,我国现行的清洁生产审核程序存在着严重不足,急要修正。本文分析了当前我国现行的清洁生产审核中存在的问题... 详细信息

随着节能减排压力的增加,中国开始着力推行清洁生产。在过去的几十年里,清洁生产极大地促进了我国的经济发展与环境保护。然而,我国现行的清洁生产审核程序存在着严重不足,急要修正。本文分析了当前我国现行的清洁生产审核中存在的问题,并介绍了解决这一问题的生命周期环境、经济、社会集成评价模型。此外,为更有效地进行可持续和系统评价,建议构建生命周期经济、环境、社会、管理、政策、法律、技术集成评价模型。

关键词：清洁生产审核重点生命周期评价生命周期成本评价生命周期社会评价

来源： cnki会议评论

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铅酸蓄电池企业生态效率的测度与应用研究

铅酸蓄电池企业生态效率的测度与应用研究

作者：喻伟浙江理工大学

学位级别：硕士

我国的铅酸蓄电池产业在迅猛发展,根据中国产业信息网显示,2004-2014年我国铅酸蓄电池的产量总体呈现逐渐上升的趋势。一方面,中国已经成为世界上最大的铅酸蓄电池生产国。另一方面,铅酸蓄电池行业是高污染、高能耗的行业。铅酸蓄电池... 详细信息

我国的铅酸蓄电池产业在迅猛发展,根据中国产业信息网显示,2004-2014年我国铅酸蓄电池的产量总体呈现逐渐上升的趋势。一方面,中国已经成为世界上最大的铅酸蓄电池生产国。另一方面,铅酸蓄电池行业是高污染、高能耗的行业。铅酸蓄电池的生产与回收再生都涉及重金属铅和硫酸。铅酸蓄电池行业的能源消耗量约占到全国消耗总量的3.8%以上,其中煤炭的消耗约占全国煤炭消耗量的4.7%。因此,如何在可持续发展与循环经济的大背景下评价我国铅酸蓄电池企业的发展水平,是理论和实践面临的重大课题。本文以铅酸蓄电池企业为例,对铅酸蓄电池企业的生态效率测度的方法和理论进行了研究。首先,通过对文献进行梳理,对生态效率的理论体系以及测度方法进行探讨,结合生态效率的定义,构建铅酸蓄电池企业生态效率的测度模型;其次,以生命周期环境影响评价和生命周期成本法作为生态效率内涵中环境与经济的测度方法,对环境效应与经济效应进行定量分析,并且通过江苏高邮经济开发区典型的铅酸蓄电池企业的调研数据代入模型测算出生态效率值;最后,结合铅酸蓄电池的两种不同工艺过程,对铅酸蓄电池整个生命周期过程的生态效率进行了比较分析,并且对比分析了不同行业企业的生态效率值。论文的主要创新点和研究贡献可以归纳为以下三点:(1)拓展了生态效率在微观层面的应用研究。生态效率的应用研究有宏观、中观和微观三个层面,以企业和产品角度的微观层面的生态效率的应用评价研究还没有深入开展。通过对生态效率的内涵的分析,提出了铅酸蓄电池企业生态效率的测度与实现方法,并且测度了案例企业的生态效率值,并且提出通过提高物质的利用率、回收率以及中水回用等手段来提高铅酸蓄电池企业的生态效率。生态效率的研究兼顾了环境和经济两方面效率的概念,有效的测度了企业的生态绩效,为铅酸蓄电池企业形成完整的闭合生态产业链提供了理论支撑,并且在理论体系上拓展了生态效率的应用研究领域。(2)延伸了生命周期方法的应用研究领域。生命周期思想的核心在于从物质和能量守恒的角度去分析整个系统的输入与输出,这个系统是涵盖物质和能量“从摇篮到坟墓”,即“从哪里来,到哪里去”的概念。首先,生命周期评价是通过衡量产品或者服务的生产过程中的资源、能源使用和环境排放的影响,来定量评估具体的工艺或者过程所产生的环境冲击,它能够全面地考虑铅酸蓄电池企业输入输出的各种物质。其次,生命周期成本评价借用LCA生命周期的思想,从全寿命成本分析的角度来衡量企业系统中各个单元过程的成本耗费,识别过程中的成本清单,从微观层面进行深入探寻成本控制与改进的影响。(3)构建了铅酸蓄电池企业生态效率测度的方法,提出了基于生命周期评价法和生命周期成本法的企业生态效率定量化测度模型从生态效率的内涵入形成企业单位成本内所产生的环境冲击来度量的企业生态效率,实现了生态效率环境与经济两个维度的统一量化。深入铅酸蓄电池生产、运输、再生的生命周期中的各个环节,根据铅酸蓄电池企业的生产特点,结合生态效率的内涵,应用生命周期评价法和生命周期成本法建立生态效率的具体测算模型,以物质流和能量流相结合的环境效应与经济效应的综合测度,来进行生态效率的评价。为铅酸蓄电池企业在环境和经济两方面的改善,从而提高生态效率的实践上提供了依据。

关键词：企业生态效率生命周期评价生命周期成本评价铅酸蓄电池企业

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纯电动汽车与燃油汽车生命周期可持续性评估

纯电动汽车与燃油汽车生命周期可持续性评估

作者：甄文婷合肥工业大学

学位级别：硕士

随着绿色经济以及可持续性发展观念的加深,从单一角度对产品进行评价的方法,已经不再适应时代的需求。因此,本文在先前学者的研究基础上,提出了产品生命周期可持续性评价方法。该方法主要通过对比分析目标产品与其同类产品的优劣势,来... 详细信息

随着绿色经济以及可持续性发展观念的加深,从单一角度对产品进行评价的方法,已经不再适应时代的需求。因此,本文在先前学者的研究基础上,提出了产品生命周期可持续性评价方法。该方法主要通过对比分析目标产品与其同类产品的优劣势,来预测该产品是否具有可持续性发展的前景。因此,该评价方法对生产型企业的发展提供了重要的参考价值。本文先对环境生命周期评价(E-LCA)、生命周期成本评价(LCC)、社会生命周期评价(S-LCA)和生命周期可持续性评价(LCSA)的研究现状进行了综述。然后,本文以同一地区某一品牌燃油车和另一品牌电动车为例,对产品的生命周期进行可持续性评价。首先,从环境维度,对两类车型进行评价,所选择的环境指标分别为全球变暖、酸化、粉尘、有毒气体以及能源消耗。其次是对汽车成本进行评价,主要考虑最终消费者所需消耗的成本;最后对汽车的社会维度进行评价,找出五个利益相关者:工人、当地社区、消费者、社会和政府,通过对不同品牌汽车厂房的实际调研所得的的数据,计算得出社会维度的定量化结果。再利用Topsis方法对这三个维度的数据进行融合,计算得出燃油车和电动车生命周期可持续性结果。

关键词：环境生命周期评价生命周期成本评价社会生命周期评价生命周期可持续性评价 Topsis方法