生命周期评价方法与产品碳足迹

　　生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)是一个自20世纪60年代发展起来的重要的环境管理工具。生命周期是指某一产品(或服务)从取得原材料起，经生产、使用直至废弃的整个过程，即从摇篮到坟墓的过程。在1993年的SETAC(国际环境毒理与环境化学学会)的LCA定义中，LCA被描述成这样的一种评价方法:

　　(1)通过确定和量化与评估对象相关的能源、物质消耗、废弃物排放，评估其造成的环境负担。

　　(2)评价这些能源、物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响。

　　(3)辨别和评估改善环境的机会,

　　LCA的评估对象可以是一个产品、处理过程或活动，并且涵盖了评估对象的整个生命周期，包括原材料的提取与加工、运输和分发、使用、再利用、维持、循环回收，直到最终的废弃。

　　在1997年ISO制定的LCA标准(ISO 14040)中也给出了一系列相关概念的定义:LCA是对产品系统在整个生命周期中的(能量和物质的)输入和潜在的环境影响评价。这里的产品系统是指具有特定功能的、与物质和能量相关的操作过程单元的集合。

　　在LCA标准中，“产品”既可以指产品系统，也可以指服务系统;生命周期指产品系统中连续的和相互联系的阶段，它从原料的获得或者自然资源的产生直到最终产品的废弃为止。常见的LCA的应用是通过产品的LCA，比较不同产品生命周期阶段的环境负荷，从而引导生产技术向对环境影响负荷较低的方向发展。比较典型的案例是20世纪关于纸尿布的一个争论。

　　纸尿布问世后，一直备受争议，因为人们认为纸尿布要消耗大量无纺布和纸等原料，对环境极不友好，而反对者认为布尿布在使用过程中会浪费大量水来清洗，同样会对环境造成污染。最后通过一项对纸尿布和传统布尿布整个生命周期对环境影响的科学研究，得出纸尿布在环境综合影响上比布尿布反而低的结论。纸尿布才得以被广泛使用。

　　在通过LCA方法评价某个产品或服务对环境造成的影响中，其中的一项影响即全球增温潜能值(GWP)，如果单独把这个影响因子拿出来计算，那么算出来的结果就是这个产品的碳足迹。总的来说，产品碳足迹来源于LCA方法中的一个评价因子。所以我们研究如何计算产品碳排放，其实就是研究如何掌握LCA方法。

　　根据PAS 2050，产品碳足迹核算方法主要包括以下步骤:

　　第一步，确定功能单位。这一步的主要目的是确定碳足迹计算的对象单位，如一个茶杯、一部手机等。但为了保证目标单位的准确性及可比性，还需要将这些日常描述的对象单位进行细化，如一个500毫升的玻璃茶杯，一部使用时长为1000小时的手机等。准确定义产品的功能单位，就是这一步的内容。

　　第二步，过程图绘制和系统边界确定。这一步有两个目的，第一个目的是通过过程图绘制来描绘产品整个生命周期经历了哪些过程，以及这些过程分别都排放了哪些温室气体。这个过程图实际上就是产品碳足迹核算的数据模型。第二个目的是确定数据核算的边界，因为过程图在绘制过程中理论上是可以无限延伸的，为了计算的可操作性，我们需要明确计算的边界，这个边界最终也是通过过程图来体现的。

　　第三步，数据收集。在完成过程图的绘制和系统边界的确定后，为了确定每个过程的碳排放，就需要进行每个过程的活动水平数据收集。产品碳足迹的数据收集方式与组织层面上的数据收集方式有较大差别。它以过程图中每个单元过程为数据收集的最小单位，然后收集每个过程的所有物质、能量及排放的输入项和输出项的所有数据。

　　第四步，碳足迹计算。完成数据收集后，就可以进行碳足迹计算了，整个过程图的每个过程并非只有一个输出项，可能涉及副产物或者循环的过程，所以产品碳足迹的计算并非像组织层面的碳排放计算一样对每个过程做简单的相加。一般情况下，产品碳足迹的计算需要借助专门的计算软件来进行。

　　第五步，数据质量及不确定性分析。为了评价计算出来的产品碳足迹的准确性，我们需要做数据的不确定性分析。