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什么是LCA
生命周期评价（Life Cycle Assessment）是一种定量计算产品、建筑和服务产生的环境影响的方法。国际标准ISO 14040对LCA的定义为：对产品系统整个生命周期的投入、产出和潜在环境影响的编制和评估（Compilation and evaluation of the inputs, outputs and the potential environmental impacts of a product system throughout its life cycle）。
顾名思义，生命周期评价（LCA）评估的是目标对象在其整个生命周期过程所产生的环境影响，从原料开采经生产、使用到废弃处理，也是人们常说的“从摇篮到坟墓”。
LCA的计算包含所有的原材料，所有的运输，所有的能源消耗以及产品损坏或报废后的处理（例如回收或焚烧）。LCA计算的复杂性很大程度上取决于所评估的对象。例如，一台有很多零部件的电脑的LCA要比一块钢板复杂得多。在实际工作中，对于原材料制造商，我们通常评估“摇篮到大门”的过程即可，而对于终端产品制造商，我们需要评估从“摇篮到坟墓”的全过程。
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生命周期评价基本流程
ISO（国际标准化组织）14040系列确定了LCA的基本框架。根据ISO标准，LCA评价共包括目标与范围定义、生命周期清单分析、生命周期影响评价、生命周期解释这4个阶段。
目标与范围定义（Goal and Scope Definition）
目标定义
需要明确为何进行LCA以及结果将如何使用。这可能包括改进产品设计、支持市场营销声明、指导政策制定或者提供消费者信息等。目标定义还应该说明对哪些利益相关方报告和他们的信息需求。
功能单位
一个衡量标准，所有数据收集和影响评估都围绕它展开，例如“每公斤产品”。
系统边界
确定哪些生命周期阶段（原料采集、生产、运输、使用、废弃处理等）将纳入考量，以及哪些过程会被排除。选择系统边界时通常有“摇篮到大门”或“摇篮到坟墓”两种方式。
数据质量要求
设定所需数据的时间范围、地理范围、技术代表性和精确度等。
假设和限制
记录任何必要的假设和潜在的限制条件，这可能会影响结果的解释和通信。
影响类别选择
确定哪些环境影响类别将被纳入评估，如全球变暖潜能、臭氧层耗竭潜能、酸化潜能等。
生命周期清单分析（Life Cycle Inventory Analysis，即LCI）
在明确目标与范围后，接下来是生命周期清单分析，旨在量化产品系统相关的输入和输出。单元过程数据集采集一般包括六种数据类型：
（1）单元过程的产品和副产品（有价值的产出包括非实物产出，即服务）。
（2）单元过程的自然资源消耗（煤炭、石油、天然气、森林、地下水等，无需追溯）。
（3）原辅料等物料消耗数据（自来水、中水等经过人工处理的，不仅要知道其消耗量，原则上还需继续向前追溯到自然资源）。
（4）能源消耗数据（二次能源）。
（5）环境排放（包括温室气体排放，直接排放到自然环境，只需要知道数量，无需追溯）。
（6）待处置废弃物（废水、废弃物、危废等，原则上要向后追溯处置过程）。
明确数据类型后，建立生命周期模型，随后将收集数据并将其关联至单元过程和功能单位。通过计算和总结这些数据，得出产品生命周期的清单结果，下图是生命周期清单分析的基本步骤。
生命周期影响评价（Life Cycle Impact Assessment，即LCIA）
生命周期影响评价（LCIA）是产品生命周期评价（LCA）的第三阶段。其目标是对前一阶段（生命周期清单分析，LCI）收集的数据进行解释和评估，以了解产品或服务从摇篮到坟墓全过程中对环境的潜在影响。LCIA试图量化例如温室气体排放、资源消耗、毒性物质释放等因素对环境和人类健康的影响（本文以温室气体排放为例）。LCIA的方法流程通常包括以下步骤：
（1）选择影响类别和类别指标
在这一步，研究者需要确定将要评价的环境影响类别，如全球变暖潜能（GWP）、臭氧层损耗潜能（ODP）、酸化潜能（AP）、富营养化潜能（EP）等。每个影响类别都有相应的类别指标，用于衡量特定环境问题的严重性。
（2）分类（Classification）
将LCI阶段识别的输入输出数据根据它们可能产生的环境影响归类到不同的影响类别中去。
（3）特征化（Characterization）
在此步骤中，通过使用特定的模型和类别指标，将各种排放和资源消耗转换为对应影响类别下的共同度量单位。例如，二氧化碳、甲烷和其他温室气体可以转换成二氧化碳当量来衡量其对全球变暖的贡献。
（4）归一化（Normalization）
归一化是可选的步骤，旨在提供一个参考基准，使得不同影响类别间的结果可以比较。通常是将每个类别的影响与某一地区（例如欧洲或全球）的总年影响进行比较。
（5）权重（Weighting）
权重也是一个可选步骤，旨在反映不同环境影响之间的相对重要性。这一步骤涉及主观判断，并受文化、政策和个人价值观的影响。
（6）解释（Interpretation）
根据收集和分析的数据，得出结论并提供建议。
生命周期结果解释（Life Cycle Interpretation）
生命周期解释是生命周期评价（LCA）的最后一个阶段，其目的是对前面阶段所得到的结果进行分析和解释。这一阶段涉及识别显著的环境问题、评估数据的完整性与可靠性、理解结果的不确定性以及提出基于研究发现的建议。生命周期解释使决策者能够根据LCA的结果做出更明智的选择，并指导未来的行动。
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目前常用的LCA软件
国际上较为通用的LCA软件为荷兰开发的的SimaPro、德国开发的Gabi，中国目前自己开发的软件是eBalance，多样化的LCA软件，可以帮助用户更高效的评估产品、服务或过程对环境的影响。这些软件各有特色，适用于不同的场景和需求，如大型企业、研究机构或对数据准确性有特别要求的用户。选择合适的LCA软件可以帮助企业和组织更好地理解其产品和服务的环境影响，从而采取措施减少碳排放，实现可持续发展。
SmartPro
广泛使用的LCA软件，提供详细的数据库和多种评估方法，适用于各种行业。SimaPro提供了一套完整的生命周期评价框架，帮助用户评估产品或服务的整个生命周期的环境影响。它支持多种数据来源和评估方法，还提供了丰富的数据库和可视化工具，使得评估结果更加直观易懂。
GaBi
提供了强大的数据集和工具，用于产品和系统的综合环境评估，覆盖各种原材料、能源、运输方式等环境数据，为用户提供丰富的数据支持。GaBi还具备强大的建模和分析功能，帮助用户构建复杂的产品或服务生命周期模型，并进行深入分析。由德国thinkstep公司开发。
OpenLCA
免费、开源的LCA软件，支持多种生命周期评估方法和数据库，注重数据的开放性和共享性。它提供了灵活的建模框架和丰富的数据接口，用户可以根据需求进行定制和扩展。OpenLCA支持生命周期评估、物质流分析、能量流分析等多种分析，还提供了多种分析工具和图表，用于评估结果的可视化展示和解释。
Umberto
结合生命周期评估和生态效率分析，可用于资源效率和环境性能的评估。
CMLCA
专注于基于CML（中央环境科学实验室）方法的生命周期评估，由荷兰莱顿大学开发。
EASETECH
主要用于固体废物管理系统的环境评估，由丹麦技术大学开发。
Brightway2
运用Python框架，进行生命周期评估，适合需要定制分析和编程的用户。
EarthSmart
帮助企业更容易地进行产品生命周期评估，由3M公司开发。
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LCA报告如何编写
目标与范围定义
该阶段主要是明确生命周期评价LCA的研究目的与研究对象，即为什么提出做LCA，要回答什么问题，LCA结果给谁用，用于何处，要支持哪个决策者及其决策问题。
单元过程数据收集
在确定生命周期评价LCA的研究目的与研究对象后，进行单元过程的数据收集，单元过程数据集采集一般包括单元过程的产品和副产品、单元过程的自然资源消耗、原辅料等物料消耗、能源消耗、环境排放以及待处置废弃物。
生命周期建模
参考上述关于生命周期影响评价（LCIA）的说明
计算与分析
软件会根据步骤3的输入根据数据库进行运算，可以计算各种各样的资源消耗和环境排放，以现在的关注热点碳足迹为例，软件可以通过计算全过程温室气体、碳排放总量，帮助分析到底是哪一个过程对最后的碳足迹总量有怎样的贡献，企业就可以据此进行针对性的改进和提升。
通过LCA软件计算得出的结果
以温室气体排放因子/效率贡献值为例，可以明确显示出来该目标产品在哪个阶段的哪个环节对环境影响最大。
文档、报告、评审
最终形成数据集文档和LCA报告，LCA报告将通过小组评审进行发布。企业可通过LCA报告对自家产品的生产进行核查，并根据LCA报告结果针对性优化生产过程。也可为将来企业进行外部第三方审核时做准备。
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