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基于环境政策距离-目标法的生命周期评价加权因子集的构建及应用

基于环境政策距离-目标法的生命周期评价加权因子集的构建及应用

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作者：向悦哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

生命周期评价（LCA）是一种非常有力的环境管理工具,其经过40多年的研究发展,形成了一套标准化的技术框架,包括目标和范围定义、清单分析、生命周期影响评价、结果解释四个部分。生命周期本土化的一个重要方面就是探索开发合适的LCIA方... 详细信息

生命周期评价（LCA）是一种非常有力的环境管理工具,其经过40多年的研究发展,形成了一套标准化的技术框架,包括目标和范围定义、清单分析、生命周期影响评价、结果解释四个部分。生命周期本土化的一个重要方面就是探索开发合适的LCIA方法以适用于特定的国家和地区。而LCIA中加权阶段加权因子的大小代表了环境目录的相对重要性,采用特定的加权方法,可以整合所有的环境目录及其评价结果,得到单一值用于代表总环境影响,有助于后续的决策分析。相较与常见的加权方法专家调查法和经济赋值法,基于政策的距离-目标法在一定程度上克服了加权阶段的主观性,能够得到更加适应特定研究目的的本地化加权因子集;能够代表我国这样的发展中国家广泛的公众意识,从而使LCA体系作为一种决策支持和分析工具能够进一步发挥其优势性。本文应用基于环境政策的距离-目标法（Distant-to-target,DTT）,选取了全球变暖潜势等7项环境目录,构建了适用于中国背景下LCA研究的生命周期评价加权因子集,并对其进行了敏感性分析,同时对构建结果进行了补充和完善。基于LCA实际案例,通过与现有研究中其他加权因子集的对比分析,讨论了本研究构建的加权因子集的适用性和优势性。基于对我国现阶段资源环境政策的分析研究,提取政策目标并以2015年为基准年,2020、2030年为目标年,应用DTT方法,构建了一套加权因子集CWFs,其中相对重要性最高的环境目录为光化学臭氧合成潜势（16.7%、18.8%、21.8%）,最低的环境目录为化石资源消耗潜势（12.0%、11.4%、9.4%）。CWFs与现有研究中其他加权因子集相比更加具有时效性。对构建的加权因子集CWFs进行敏感性分析发现对于GWP、ODP、AP、EP、POCP、FDP、HT环境目录,敏感度最高的贡献物质依次为CO2、HCFC-22、SO2、NOX、煤燃烧排放的CO、天然气、砷。基于敏感性分析结果,应用可替代性政策,对已构建加权因子集作了补充修正,补充的加权因子包括GWP（0.87,0.80）、ODP（1.55,1.09）、AP（1.01,1.35）、EP（1.10,1.19）、POCP（0.97,2.00）、FDP（1.13,2.41）。补充的加权因子更加适用于国际环境视角下的LCA研究。基于污水处理行业、工业、农业代表性案例的生命周期评价,对比分析了本文构建的3组加权因子集CWFs（2015-2020）、CWFs（2020-2030）、CWFs（2015-2030）与现有研究中的其他4组加权因子集Europe（2010-2020）、EDIP 2003、Gloria 2007、CWFs（2000-2005）在案例LCA研究中的结果差异并进行了相关讨论。对模拟污水厂LCA案例GWP环境目录,应用CWFs（2000-2005）比CWFs（2015-2020）环境影响高14.29%,应用Gloria 2007比CWFs（2015-2020）环境影响高出近20倍,说明应用政策距离-目标法构建加权因子能够较好地克服加权阶段的主观性。对于于农业玉米生产LCA案例EP环境目录,Europe（2010-2020）加权环境影响值比应用CWFs（2015-2020）低12.20%,CWFs（2000-2005）加权环境影响值比CWFs（2015-2020）低近15%,表明了对于同一基准区域、利用同样科学方法构建的加权因子集,时效性是造成结果差异的主要原因。

关键词：生命周期评价加权因子政策分析距离-目标法案例研究

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