GB/T 33224-2016 制冷和供热用机械制冷系统环境影响评价方法

　　ICS 27.200 J 73

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33224—2016

　　制冷和供热用机械制冷系统

　　环境影响评价方法

　　Environmentimpactevaluating method on mechanicalrefrigeratingsystemsused

　　forcooling andheating

　　2016-12-13发布 2017-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33224—2016

　　GB/T 33224—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归 口 。

　　本标准负责起草单位 :合肥通用环境控制技术有限责任公司 、大金(中国) 投资有限公司 、昆山台佳机电有限公司 、合肥通用机械研究院 、合肥通用机电产品检测院有限公司 。

　　本标准参加起草单位 :广东志高暖通设备股份有限公司 、青岛海信 日立空调系统有限公司 、安徽工业大学 。

　　本标准主要起草人 :吴俊峰 、张建强 、杨长武 、张秀平 、陈新强 、钟瑜 、张万荣 、孟建军 、李炅 、黄志甲 。

　　制冷和供热用机械制冷系统

　　环境影响评价方法

　　1 范围

　　本标准规定了基于生命周期评价的机械制冷系统环境影响评价的基本原则与框架 、评价方法及报告的一般要求 。

　　本标准适用于机械制冷系统生命周期评价研究与应用 ,用于评价机械制冷系统全生命周期或指定阶段潜在的环境影响 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB 8978 污水综合排放标准

　　GB 16297 大气污染物综合排放标准

　　GB/T 24040 环 境 管 理 生 命 周 期 评 价 原 则 与 框 架(GB/T 24040—2008, ISO 14040: 2006, IDT)

　　GB/T 24044 环 境 管 理 生 命 周 期 评 价 要 求 与 指 南(GB/T 24044—2008, ISO 14044: 2006, IDT)

　　JB/T 7249 制冷设备术语

　　3 术语和定义

　　JB/T 7249、GB/T 24040和 GB/T 24044界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3. 1

　　制冷系统 refrigeratingsystem

　　由制冷零部件通过内部相互联接 ,组成一个封闭的制冷回路 ,制冷剂就在这个回路里循环吸热和发热 。它在两个热源之间工作用于制冷(热) 目的 , 即通过制冷剂从低温热源中吸取热量并将热量排到高温热源中 。

　　3.2

　　生命周期 lifecycle

　　制冷系统从原材料的获取 ,到制冷系统的设计 、生产 、包装 、运输 、使用 、回收利用 ,直至最终处置的全过程 。

　　3.3

　　生命周期评价 lifecycleassessment;LCA

　　对制冷系统产品系统的生命周期中输入 、输出及其潜在环境影响的汇编和评价 。

　　3.4

　　生命周期清单分析 lifecycle inventory analysis;LCI

　　生命周期评价中对制冷系统整个生命周期中输入和输出进行汇编和量化的阶段 。

　　GB/T 33224—2016

　　3.5

　　生命周期影响评价 lifecycle impactassessment;LCIA

　　生命周期评价中理解和评价产品系统在制冷系统整个生命周期中的潜在环境影响大小和重要性的阶段 。

　　3.6

　　生命周期解释 lifecycle interpretation

　　生命周期评价中根据规定的目的和范围的要求对清单分析和(或)影响评价的结果进行评估以形成结论和建议的阶段 。

　　3.7

　　基本流 elementary flow

　　取自环境 ,进入所研究系统之前没有经过人为转化的物质或能量 ,或者是离开所研究系统 ,进入环境之后不再进行人为转化的物质或能量 。

　　3. 8

　　产品流 productflow

　　产品从其他产品系统进入到本产品系统或离开本产品系统而进入其他产品系统 。

　　3.9

　　产品系统 productsystem

　　拥有基本流和产品流 , 同时具有一种或多种特定功能 ,并能模拟产品生命周期或指定阶段的单元过程的集合 。

　　3. 10

　　单元过程 unitprocess

　　进行生命周期清单分析时为量化输入和输出数据而确定的最基本部分 。

　　3. 11

　　系统边界 system boundary

　　通过一组准则确定哪些单元过程属于产品系统的一部分 。

　　3. 12

　　功能单位 functionalunit

　　用来作为基准单位的量化的产品系统性能 。

　　3. 13

　　数据质量 data quality

　　数据在满足所声明的要求方面的能力特性 。

　　3. 14

　　取舍准则 cut-offcriteria

　　对与单元过程或产品系统相关的物质和能量流的数量或环境影响重要性程度是否被排除在研究范围之外所做的规定 。

　　3. 15

　　影响类型 impactcategory

　　所关注的环境问题的分类 ,生命周期清单分析的结果可划归到其中 。

　　3. 16

　　特征化因子 characterization factor

　　由特征化模型导出 ,用来将生命周期清单分析结果转换成类型参数共同单位的因子 。

　　4 制冷系统描述

　　制冷系统描述应使用户能够明确地识别 。制冷系统描述一般应包括以下信息 :

　　a) 制冷系统的名称及其型号 ;

　　b) 主要技术性能参数(制冷量 、制热量 、制冷剂代号及其充注量 、性能系数 、总功率和质量等) ;

　　c) 制冷系统的出厂编号及制造商 ;

　　d) 制冷系统的结构示意图 、制冷系统图 ;

　　e) 制冷系统的安装说明和要求 ;

　　f) 制冷系统的使用说明 、维修和保养注意事项等 。

　　5 制冷系统生命周期评价

　　5. 1 目的

　　基于生命周期评价方法计算制冷系统的生命周期环境负荷 ,评价分析制冷系统生命周期中或具体单元过程潜在的环境影响 ,建立制冷系统的参考标准 ,识别制冷系统的改善潜力 , 比较制冷系统设计时的方案及决策工艺方案等 。

　　5.2 范围

　　5.2. 1 功能单位

　　功能单位的主要作用之一是为输入 、输出数据的统一提供基准 , 以确保 LCA 结果的可比性 。本标准所涉及的制冷系统功能单位选择为制冷系统的个体 ,例如 1 台单元式空气调节机 。

　　5.2.2 系统边界

　　本标准中界定的制冷系统生命周期的系统边界包括 :原材料生产(钢 、铜 、铝等主要金属材料等) 及能源生产(电力 、天然气等) 、零部件生产 、制冷系统装配 、制冷系统运输 、制冷系统使用及维护和制冷系统回收及处置等阶段 ,见图 1。

　　图 1 制冷系统生命周期的系统边界图

　　5.2.3 数据及其质量要求

　　5.2.3. 1 数据来源

　　数据包括企业现场数据和背景数据 ,数据的获得方式和来源均应予以详细说明 ,其中背景数据还应详细说明数据时间 、数据类型等 。

　　a) 企业现场数据包括制冷系统生命周期各阶段的原材料消耗 、能耗 、污染物排放以及运输(包括运输形式 、运输距离和运输量)等数据 。

　　b) 背景数据包括原辅材料与能源开采生产的生命周期清单数据等 。 背景数据通常采用数据库 ,一般为行业平均数据 。

　　5.2.3.2 数据的取舍准则

　　单元过程数据种类很多 ,应对数据进行适当的取舍 ,取舍准则如下 :

　　a) 能源的所有输入均列出 ;

　　b) 原材料的所有输入均列出 ;

　　c) 辅助材料小于原材料总消耗 0. 5%的项目可忽略 ,但总的舍弃的原材料投入不得大于 4% ;

　　d) 大气 、水体的各种排放均列出 ;

　　e) 生产基础设施 、各工序的生产设备 、生产人员及及生活设施的消耗和排放 ,均忽略 ;

　　f) 任何有毒有害的材料和物质均应包含于清单中 。

　　5.2.3.3 数据质量要求

　　5.2.3.3. 1 企业现场数据的质量要求如下 :

　　— 代表性 :企业现场数据应按照企业生产单元收集所确定范围内的生产统计数据 。

　　— 完整性 :企业现场数据应按 5. 2. 3. 2 的原则 ,采集生产现场数据 。

　　— 准确性 :企业现场数据中的资源 、能源 、原材料消耗数据应该来自于生产单元的实际生产统计记录 ;环境排放数据优先选择相关的环境监测报告 ,或由排污因子或物料平衡公式计算获得 。所有现场数据均须转换为单位产品,且需要详细记录相关的原始数据 、数据来源 、计算过程等 。

　　— 一致性 :企业现场数据收集时应保持相同的数据来源 、统计原则 、处理规则等 。

　　5.2.3.3.2 背景数据的质量要求如下 :

　　— 代表性 :背景数据应优先选择代表中国国内平均生产水平的公开 LCA数据 ,数据的参考年限应优先选择近年数据 。在没有符合要求的中国国内数据的情况下 ,可以选择国外同类技术数据作为背景数据 。 另外 , 如果企业的原材料 、部件供应商可以提供符合相关 LCA 标准要 求的 、经第三方独立验证的上游产品 LCA 报告 ,也可以作为背景数据 。

　　— 完整性 :背景数据的系统边界应该从资源开采到这些原辅材料或能源出厂为止 。

　　— 一致性 :所有被选择的背景数据应完整覆盖本标准确定的生命周期清单因子(见 5. 3. 3) ,并且背景数据应转换为 一 致 的 物 质 名 录 后 再 进 行 计 算 。 如 果 背 景 数 据 更 新 , 则 LCA 报 告 也 应更新 。

　　5.3 清单分析

　　清单分析是对制冷系统生产 、工艺过程或其他活动等研究系统在整个生命周期内 , 自然资源的使用及向环境排放废物进行定量的技术过程 。

　　5.3. 1 数据收集的准备工作

　　制冷系统生命周期评价目的和范围确定之后 ,制冷系统及其相关的数据类型以及数据质量要求也就初步确定了 。为了保证对产品系统及其数据的理解 ,在进行清单分析时 ,首先要进行数据收集的准备工作 。 主要包括 :

　　a) 绘制制冷系统生命周期单元过程的输入输出流程图 , 以描绘所有需要的单元过程以及它们之间的相互关系 ;

　　b) 设计统计单元过程 的 输 入 输 出 的 数 据 收 集 表 , 以 及 背 景 数 据 收 集 表 , 如 附 录 A 的 表 A. 1 与表 A. 2 所示 ;

　　c) 结合制冷系统的特点 ,对数据收集要求作出表述 , 以使数据提供者理解进行该产品系统生命周期评价所需要的信息 ;

　　d) 对所收集数据的特殊情况 、异常点和其他问题进行明确说明和文件记录 。

　　5.3.2 数据收集

　　数据收集范围应涵盖系统边界中的每一个单元过程 ,数据来源应注明出处 。数据收集包括企业现场数据和背景数据的收集 。

　　数据收集一般以制冷系统的装配关系为基础 。 主要步骤如下 :

　　a) 将制冷系统分解为零(部)件 ;

　　b) 列出零(部)件的单元过程 ;

　　c) 详细描述每个单元过程的输入输出数据 ;

　　d) 描述每个过程的所有数据收集和计算要求 ;

　　e) 总结所有零(部)件的单元过程形成制冷系统的清单数据 。

　　5.3.3 生命周期清单因子

　　制冷系统生命周期清单因子根据其类别和对环境的影响 ,一般分为资源能源消耗 、大气排放和水体排放等 。其清单因子详见表 1。 因监测条件限制 ,缺失的数据应予以明确说明 。其他未列入本表的因子 ,可参考相关标准进行添加 。

　　表 1 制冷系统生命周期清单因子

　　5.3.4 数据计算

　　5.3.4. 1 概述

　　数据收集完后 ,要根据计算程序对该产品系统中每一单元过程与功能单位求得清单结果 。计算应以统一的功能单位 作 为 该 系 统 所 有 单 元 过 程 中 物 、能 流 的 共 同 基 础 , 求 得 系 统 中 所 有 的 输 入 和 输 出数据 。

　　5.3.4.2 数据审定

　　为避免现场收集的数据发生错误 ,收集的单元过程数据需要经过确认程序 。一般采用物料质量平衡原则对收集数据进行审定 ,物料的输入 、输出不平衡率应低于 10% 。

　　5.3.4.3 数据与单元过程的关联

　　必须对每一单元过程确定适宜的基本流(如 1 kg材料或 1 MJ能量) ,并据此计算出单元过程的定量输入和输出数据 。若出现一个生产工序或一条生产线生产多个规格的产品,则单元过程的数据需分配 ,分配方法见 5. 3. 4. 6。

　　5.3.4.4 数据与功能单位的关联

　　将各个工序或单元过程的输入输出数据除以制冷系统的产量 , 即得到单位制冷系统(功能单位) 的原辅材料消耗 、能源消耗和环境排放 。

　　5.3.4.5 数据合并

　　将制冷系统各功能单元和过程中相同影响因素的数据求和 , 以获得该影响因素的总量 ,为制冷系统的影响评价提供必要的数据 。

　　5.3.4.6 数据分配

　　若制冷系统单元过程的原材料投入和环境排放数据可以直接获得 ,原材料投入和环境排放数据采用实际消耗或排放量 。若无法直接获得 ,要对原材料投入和环境排放数据进行分配 。

　　根据制冷系统的制冷量 ,对原材料投入和环境排放数据进行按比例分配 , 即制冷系统制冷量越大 ,其分担额就大 。

　　5.3.4.7 生命周期清单计算

　　生命周期清单结果是 各 项 环 境 负 荷 在 所 定 义 的 生 命 周 期 过 程 的 累 积 。 生 命 周 期 清 单 因 子 q(如CO2排放)的生命周期清单结果按式(1)计算 。

　　Qq miqi + Zq ………………………………( 1 )

　　式中 :

　　Qq — 制冷系统生命周期清单因子 q 的清单结果 ;

　　mi — 制冷系统生命周期内第 i种原材料 、能源的直接消耗量 ;

　　qi — 第 i种原材料 、能源单位消耗量的生命周期清单因子 q 的流量 ;

　　Zq — 制冷系统生命周期内清单因子 q 的直接消耗量 。

　　5.3.4. 8 制冷系统生命周期制冷剂充注量计算

　　制冷系统生命周期的制冷剂充注量按式(2)计算 。

　　m =m0 × [(1- αrecovery) + L ×n] ……………………………( 2 )

　　式中 :

　　m — 制冷系统生命周期制冷剂充注量 ,单位为千克(kg) ;

　　m0 — 制冷系统设计充注量 ,单位为千克(kg) ;

　　L — 制冷剂年泄漏率 , % ;

　　n — 系统设计运行年数 ,单位为年 ;

　　αrecovery — 制冷剂回收/再循环系数 ,其值为 0~ 1,选取行业平均水平 。

　　5.4 生命周期影响评价

　　5.4. 1 概述

　　生命周期影响评价(LCIA)是根据清单分析所提供的物质 、能源消耗数据以及各种排放数据 ,对产品系统潜在的环境影响进行评价 ,为生命周期解释阶段提供必要的信息 。

　　根据 GB/T 24040的规定 ,生命周期影响评价分为必要要素和可选要素 。

　　a) 生命周期影响评价必要要素包括 :

　　1) 影响类型 、类型参数和特征化模型的选择 ;

　　2) 将清单分析结果分类并划分到相应的影响类型(归类) ;

　　3) 类型参数结果的计算(特征化) 。

　　b) 生命周期影响评价可选要素包括 :

　　1) 对类型参数结果进行归一化处理 ;

　　2) 对影响类型进行分类并排序 ;

　　3) 利用权重因子对不同的影响类型结果进行转化和尽可能的合并 。

　　制冷系统生命周期影响评价的必要要素见 5. 4. 2、5. 4. 3 和 5. 4. 4,可选要素见附录 B。

　　5.4.2 制冷系统影响类型和特征化模型的选择

　　制冷系统生命周期选取不可再生资源消耗 、全球气候变暖 、同温层臭氧减少 、酸化 、富营养化 、光化学剂形成 、人体毒性和生态毒性 8类环境影响类型 ,各影响类型和特征化模型可参照表 2所列 。

　　表 2 制冷系统影响类型和特征化模型

　　5.4.3 生命周期清单因子归类

　　归类是根据清单负荷因子的物理化学性质 ,将对某影响类型有贡献的因子归到一起的过程 。 表 1

　　所列的生命周期清单因子可按表 3 归入各影响类型 。

　　表 3 生命周期影响评价清单因子归类

　　5.4.4 特征化

　　特征化即针对所确定的环境影响类型对数据进行分析和量化 。包括对清单分析结果进行统一单位换算 ,并在相同的影响类型内对换算结果进行合并 。

　　环境影响类型 p 的影响潜值按式(3)计算 。

　　EPp = ∑EFpqQq ………………………………( 3 )

　　q

　　式中 :

　　EPp — 环境影响类型 p 的影响潜值 ;

　　EFpq — 生命周期清单因子 q 对第 p 种环境影响的特征化因子 ,按表 2规定 ;

　　Qq — 生命周期清单因子 q 的清单结果 ,按式(1)计算 。

　　具体计算示例见附录 C。

　　5.5 生命周期解释

　　5.5. 1 三要素

　　生命周期解释包括重大问题识别 、评估和结论三个要素 。

　　5.5.2 重大问题识别

　　根据确定的目的和范围以及评价要素的相互作用 ,对 LCI或 LCIA 阶段得出的结果进行组织 , 以便识别制冷系统生命周期或指定阶段的重大问题 。具体操作方法和示例参考 GB/T 24044。

　　重大问题的示例如下 :

　　a) 清单数据 ,例如能源 、排放物 ;

　　b) 影响类型 :例如资源使用 、气候变化 ;

　　c) 生命周期各阶段对 LCI或 LCIA结果的主要贡献 ,例如运输 、制冷系统生产等单一过程或过程组的环境影响贡献 。

　　5.5.3 评估

　　本要素旨在建立并增强 LCA或 LCI的结果的可信性和可靠性 。包括完整性 、敏感性和一致性检查 。具体操作方法和示例参考 GB/T 24044。

　　a) 完整性检查确保所需信息和数据的全面完整 ;

　　b) 敏感性检查确保数据及其计算结果的可靠性 ;

　　c) 一致性检查确保所做假设 、选择的方法和数据结果与研究目的和范围一致 ,并在生命周期评价过程中保持一致 。

　　5.5.4 结论

　　本要素的目的旨在针对 LCA研究的沟通对象形成结论 、识别局限 ,并提出建议 。

　　6 报告

　　制冷系统环境影响评价报告是对制冷系统 LCA 的各个阶段分别作出说明 ,LCA研究报告应完整 、准确 、客观 ,报告应对评价的结果 、数据 、方法 、假设和局限性及对初始范围修改理由作出详细说明 ,报告一般应包括以下内容 :

　　a) 评价的 目的 ;

　　b) 功能单位 ;

　　c) 制冷系统周期评价边界 ;

　　d) 单元过程划分及描述 ;

　　e) 数据形成过程 ;

　　f) 影响类型 、特征化模型选择 ,特征化分析结果 ;

　　g) 归一化 、加权及其他说明 ;

　　h) 评价的局限性说明及数据质量分析 ;

　　i) 评价结论及建议 。

　　附录 D给出了一个制冷系统生命周期影响评价的示例 。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　制冷系统清单分析数据收集示例

　　本附录给出了制冷系统清单分析数据收集的示例 。表 A. 1 为某制冷空调产品现场数据收集表示例(功能单位为 1 台产品) ,表 A. 2 为背景数据收集表示例 。

　　表 A. 1 制冷系统现场数据收集表示例

　　表 A. 1 (续)

　　表 A.2 背景数据收集表示例

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　制冷系统生命周期影响评价归一化、加权以及综合评价

　　B. 1 归一化

　　归一化是将特征化指标除以相应的归一化基准值 ,归一化的目的是更好的认识所研究的产品系统中每一个环境影响类型的相对大小 。归一化基准值通常为某一年某地区的特征化指标的总量 。

　　特定环境影响类型的归一化按式(B. 1)计算 。

　　NEPp ………………………………( B. 1 )

　　式中 :

　　NEPp — 环境影响类型 p 的归一化计算结果 ;

　　EPp — 环境影响类型 p 的特征化计算结果 ,按式(3)计算 ;

　　TEPp — 归一化基准值 ,采用基准年我国第 p 种环境影响类型的总影响潜值或者人均影响潜值 。

　　B.2 加权

　　加权是为了区分不同环境影响类型的重要性 ,各归一化指标乘以各自的权重因子之后相加 ,可以得到综合性的生命周期环境影响潜值 ,按式(B. 2)计算 。

　　EPNEPp × ωp … … … … … … … … … … … …

　　式中 :

　　EP — 产品生命周期环境影响综合潜值 ;

　　NEPp — 环境影响类型 p 的归一化计算结果 ,按式(B. 1)计算 ;

　　ωp — 环境影响类型 p 的权重 。

　　注 : 加权是基于价值选择而不是基于科学 。 由于不同的个人 、组织和人群可能具有不同的倾向性 ,他们对于不同的归一化指标结果可能得到不同的加权结果 。在一项生命周期评价中可能要使用若干不同的加权因子和加权方法 。加权因子通常可通过专家调查法或政策目标距离法确定 。

　　B.3 制冷系统生命周期综合评价

　　上述的特征化 、归一化和加权处理分别给出了制冷系统生命周期内总的环境影响 。对于评价不同的制冷系统而言 ,还不能仅仅以上述环境影响潜值总量来对制冷系统进行生命周期评价 ,其评价过程中还与产品系统的制冷量以及寿命有关系 。本标准以产品系统寿命周期内单位制冷量的年平均影响潜值作为标评价指标 ,分别按式(B. 3)和式(B. 4)计算 。

　　UEPp UEP ……………………………………( B. 4 )

　　式中 :

　　UEPp — 产品系统单位制冷量的年平均环境影响 p 的潜值 ;

　　UEP — 产品系统单位制冷量的年平均环境影响综合潜值 ; Qc — 制冷系统的名义制冷量 ;

　　n — 制冷系统运行年数 。

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　制冷系统特征化计算示例

　　本附录以全球气候变暖为例 ,给出制冷系统影响类型的特征化计算方法 。 大气中的 CO2 气体和其他温室气体的排放会产生温室效应 ,导致全球气温升高 ,引起全球气候变化 。 国际上采用全球变暖潜值(GWP)作为全球变暖影响类型的特征化因子 ,来衡量这些温室气体排放对全球气候影响的贡献值 。制冷系统排放的各种温室气体的影响潜值等于气体排放量与特征化因子(GWP)相乘得到 ,各气体的影响潜值相加即得到全球气候变暖这一类型参数的计算结果 。表 C. 1 为影响潜值的计算示例 。

　　表 C. 1 温室气体的影响潜值计算表

　　附 录 D

　　(资料性附录)

　　制冷系统生命周期影响评价示例

　　D. 1 概述

　　本附录选取某公司生产的名义制冷量为 2 810kW 冷水机组(以下简称 “冷水机组 Ⅰ ”) 作为制冷系统的典型产品进行生命周期影响评价 。

　　D.2 目标与范围定义

　　D.2. 1 研究目标

　　本项目的研究目标为 :

　　a) 汇总整理出冷水机组 Ⅰ 的生命周期清单 ;

　　b) 分析 、评价冷水机组 Ⅰ 在其生命周期过程中不可再生资源消耗 、全球暖化 、同温层臭氧减少 、酸化 、富营养化以及光氧化剂形成环境影响指标 ;

　　c) 识别冷水机组 Ⅰ 生命周期内各阶段对环境影响的贡献大小 ,确定各环境影响类型在冷水机组Ⅰ 生命周期内的重要程度 ,为冷水机组 Ⅰ 的优化设计提供数据支持 。

　　D.2.2 功能单位

　　冷剂a组,充。,.制,收.3率,IP=。7. 06;设计使用寿命 15年 ;制

　　D.3 清单分析

　　D.3. 1 生命周期模型建立

　　建立冷水机组 Ⅰ 的生命周期模型 ,如图 D. 1所示 。

　　图 D. 1 冷水机组 Ⅰ 生命周期模型示意图

　　D.3.2 数据收集

　　D.3.2. 1 背景数据

　　本示例中进行冷水机组 Ⅰ 生命周期影响评价采用的电能 、铜材 、钢材 、铝材等能源 、耗材等清单数据主要来自中国生命周期基础数据库(CLCD)[5] ,CLCD未包含的塑料 、氮气等耗材的清单数据参考欧盟研究总署(JRC,EC)提供的欧盟生命周期基础数据库(ELCD) ,如表 D. 1所示 。

　　表 D. 1 冷水机组 Ⅰ 生命周期评价背景数据来源

　　D.3.2.2 企业现场数据

　　运用本标准 5. 3 以及附录 A 的方法对企业现场数据进行收集 、整理以及计算 ,确定冷水机组 Ⅰ 的生命周期过程投入数据如表 D. 2所示 。

　　表 D.2 冷水机组 Ⅰ 生命周期耗材、耗能投入数据表

　　制冷系统生命周期各阶段的主要耗材 、耗能生产过程的大气 、水体排放数据直接引用背景数据库中的相关数据 。在冷水机组 Ⅰ及零部件生产组装过程中 ,还用到一些保温胶水 、清洗剂等耗材 , 由于其用量较少 ,按取舍原则将其舍去 。

　　D.3.3 清单分析结果

　　用 5. 3. 4 的方法计算确定制冷系统生命周期的主要投入和排放物质清单 。表 1 给出的制冷系统生命周期清单因子较多 ,在表 D. 3 中选择性的列出了几种主要影响物质的生命周期清单 。

　　表 D.3 冷水机组 Ⅰ 主要的生命周期清单(1台)

　　D.4 冷水机组 Ⅰ 生命周期影响评价

　　D.4. 1 冷水机组 Ⅰ 影响类型和特征化模型的选择

　　根据 D. 2. 1,本项目的研究目标为分析 、评价冷水机组 Ⅰ 在其生命周期过程中不可再生资源消耗 、全球暖化 、同温层臭氧减少 、酸化 、富营养化以及光氧化剂形成环境影响指标 。特征化模型见表 2。

　　D.4.2 特征化

　　根据清单结果 ,应用式(3)计算获得特征化结果 。表 D. 4 中列出了 1 台冷水机组 Ⅰ 生命周期内的各环境影响特征化指标 。

　　表 D.4 冷水机组 Ⅰ 的环境影响特征化指标

　　D.4.3 归一化

　　应用式(B. 1)对冷水机组 Ⅰ 的各环境影响特征化指标进行归一化处理 ,结果如表 D. 5所示 。

　　表 D.5 冷水机组 Ⅰ 的环境影响归一化指标

　　D.4.4 加权

　　采用目标距离法确定各影响类型的权重 。某类环境影响的权重因子被定义为该类环境影响在标准化参考年的值除以 目标年的环境影响值 , 目标年的环境影响潜值采用政府削减目标来确定 。

　　表 D.6 各环境影响类型的权重

　　应用式(B. 2)计算确定的冷水机组 Ⅰ 生命周期环境影响综合潜值为 2. 53×103 。

　　D.4.5 综合评价

　　表 D. 7 给出了应用式(B. 3)计算确定的冷水机组 Ⅰ 单位制冷量的年平均环境影响潜值 。

　　表 D.7 冷水机组 Ⅰ 单位制冷量的年平均环境影响潜值

　　应用式(B. 4)计算确定的冷水机组 Ⅰ 单位制冷量的年平均环境影响综合潜值为 6. 00× 10- 2 。

　　D.5 生命周期解释

　　D.5. 1 贡献分析

　　贡献分析用于分析冷水机组 Ⅰ 生命周期各单元过程对环境影响类型的贡献 。将这些单元过程汇总

　　为原材料获取 、生产装配 、运输及使用与维护 ,分析各过程组对环境影响类型的贡献 ,本示例各单元过程贡献见图 D. 2所示 。从图 D. 2 可以看出 ,对于冷水机组 Ⅰ ,生命周期各影响类型的主要贡献来自冷水机组 Ⅰ使用与维护阶段 ,原材料获取也有一定的贡献 ,其他过程贡献基本可以忽略 。

　　图 D.2 冷水机组 Ⅰ 各单元过程组对环境影响指标的贡献分析

　　对该冷水机组 Ⅰ 各影响类型加权后进行贡献分析 ,见图 D. 3。从图 D. 3 可以看出 ,对于该冷水机组Ⅰ ,生命周期内主要的影响类型为全球气候变暖和酸化影响 。

　　图 D.3 冷水机组 Ⅰ 各环境影响指标加权后的贡献分析

　　D.5.2 完整性检查

　　完整性检查的目的是确保所有阶段要求的全部信息和数据已被使用 ,并可用于解释 。

　　在本示例中 ,在各单元过程的完整性检查中 ,通过与背景数据中的相近数据集列表对比 ,确保清单列表的完整 。通过检查发现 ,与本示例收集的数据相比 ,背景数据的数据集中还包括对土地的排放等数据 , 由于这些不在本示例评价的环境影响类型范围内 ,故不影响列表的完整性 。另外 ,对于该冷水机组 ,由于每个零部件(如压缩机)又可能有若干小的零部件组成 ,而相关外协件生产过程中的投入 、消耗数据

　　在本示例中很难获得 ,且在整个生命周期内所占的投入和消耗比例较少 , 因此本示例仅考虑了零部件装配过程的投入 、消耗 ,忽略了外协件生产过程中的投入和消耗 。

　　D.5.3 结论

　　通过分析 ,冷水机组 Ⅰ 生命周期各影响类型的主要贡献均来自冷水机组 Ⅰ 使用与维护阶段电能的消耗 ,为冷水机组 Ⅰ 生命周期的主要环境负荷影响源 , 因此 ,提高冷水机组 Ⅰ 的能效水平可以有效降低冷水机组的环境负荷 。

　　本示例中忽略了各零部件配件生产过程的投入和消耗 ,如果能够获得该部分数据 ,可以对评价过程进行重新检查 。另外 ,本示例中的使用与维护阶段的电能消耗基于假设 ,可以通过更加科学的理论或实验获得 ,并对评价结果进行敏感性分析 。

　　参 考 文 献

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