產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)

1、1清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 第五章第五章 產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)一、產(chǎn)品及其環(huán)境影響一、產(chǎn)品及其環(huán)境影響 二、產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)二、產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)三、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)三、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)2清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)第一節(jié) 產(chǎn)品及其環(huán)境影響產(chǎn)品及其環(huán)境影響一、產(chǎn)品及產(chǎn)品系統(tǒng)1、產(chǎn)品 有形產(chǎn)品Product（來自第一、二產(chǎn)業(yè)） 無形產(chǎn)品（即服務(wù)Service，第三產(chǎn)業(yè)中，如通訊、旅游、教育、娛樂等行業(yè)） 產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的作用 是生產(chǎn)過程的結(jié)果 決定著生產(chǎn)過程 通過市場(chǎng)連接了生產(chǎn)過程和流通消費(fèi)過程 3清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 2、產(chǎn)品系統(tǒng)，是指由提

2、供一種或多種功能的中間產(chǎn)品聯(lián)系起來的單元過程的集合 例如原材料采掘、原材料生產(chǎn)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用、產(chǎn)品用后處理等過程的集合(圖5-1)。4清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng) 單元過程通過產(chǎn)品系統(tǒng)邊界的基本流產(chǎn)品流以及系統(tǒng)內(nèi)的中間產(chǎn)品流。產(chǎn)品系統(tǒng)本質(zhì)上就是由物質(zhì)和能量流聯(lián)系起來的具有一種或多種特定功能的單元過程的集合5清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展3、產(chǎn)品的生命周期 人們常用生命周期或壽命周期表達(dá)事物的形成過程。 對(duì)于產(chǎn)品，也有類似的概念。 在環(huán)境保護(hù)或環(huán)境管理中，產(chǎn)品的生命周期是指，從其原料開采開始，經(jīng)過原料加工、產(chǎn)品制造、運(yùn)輸和銷售，然后是消費(fèi)者使用、維修保養(yǎng)以

3、及使用后廢棄，直至最終處理、處置這樣一個(gè)全過程。 產(chǎn)品的生命周期形象地被稱為“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^程。6清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展二、產(chǎn)品的環(huán)境影響1、影響因素系統(tǒng)的輸入(資源和能源)會(huì)帶來資源能源的耗竭和生態(tài)環(huán)境的破壞系統(tǒng)輸出的廢物會(huì)造成環(huán)境污染。2、環(huán)境影響的特點(diǎn)產(chǎn)品系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)階段的環(huán)境作用影響并不相同7清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展8清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 冰箱系統(tǒng)中，其制造過程 對(duì)土壤、生物多樣性的破壞影響大 冰箱使用時(shí)，對(duì)大氣環(huán)境和全球溫度變化問題可能影響更為嚴(yán)重。9清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展三、清潔產(chǎn)品三、清潔產(chǎn)品 清潔產(chǎn)品，

4、或稱為綠色產(chǎn)品(green product)、環(huán)境友好產(chǎn)品、環(huán)境意識(shí)產(chǎn)品(environmental conscious product)等定義：指在保證產(chǎn)品的良好經(jīng)濟(jì)性能的前提下，通過合理地應(yīng)用各項(xiàng)現(xiàn)有的技術(shù)，滿足用戶功能與使用性能，同時(shí)在其生命周期全程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率高，能源消耗低的產(chǎn)品10清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔產(chǎn)品應(yīng)具有三個(gè)要點(diǎn)： 良好的經(jīng)濟(jì)性能 合理的技術(shù)性 優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)友好性 圖5-4用一個(gè)三維坐標(biāo)體系來表示清潔產(chǎn)品與其三要素之間的關(guān)系。11清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展3/24/202212清潔生產(chǎn)與

5、可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展1 1、 產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)（產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)（LCALCA）定義）定義 Life Cycle Assessment 生命周期評(píng)價(jià),也稱生命周期分析life cycle analysis，簡(jiǎn)稱LCA。是一種技術(shù)和方法，指對(duì)一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期中的輸入、輸出及潛在環(huán)境影響進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。（ISO給出的定義）LCA本質(zhì)是檢查、識(shí)別和評(píng)估一種材料、過程、產(chǎn)品或系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響。第二節(jié) 產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)（LCA）13清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展企業(yè)：清潔生產(chǎn)審核、生態(tài)設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化（判斷產(chǎn)品和工藝是否屬于清潔生產(chǎn)范疇）、廢物回收和再循環(huán)利用管理

6、等方面政府：制定一般性政策、廢物管理政策、綠色營(yíng)銷、生態(tài)工業(yè)園的分析、環(huán)境標(biāo)志等NGOs（非政府組織）和國際環(huán)境管理機(jī)構(gòu)2 2、LCALCA的應(yīng)用的應(yīng)用3/24/2022143 3、生命周期評(píng)價(jià)的基本框架、生命周期評(píng)價(jià)的基本框架 編制與研究系統(tǒng)相關(guān)的輸入和輸出清單 量化評(píng)價(jià)那些輸入和輸出伴隨的潛在環(huán)境影響 聯(lián)系研究的目標(biāo)，解釋清單分析和影響評(píng)價(jià)結(jié)果目標(biāo)和范圍目標(biāo)和范圍定義定義清單分析清單分析影響評(píng)價(jià)影響評(píng)價(jià)解解釋釋15清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展3 3、生命周期評(píng)價(jià)的基本框架生命周期評(píng)價(jià)的基本框架ISO14040的生命周期評(píng)價(jià)框架：定義目標(biāo)與確定范圍 definition of t

7、he goal and scope表明進(jìn)行LCA的目的、原因，以及研究結(jié)果可能應(yīng)用的領(lǐng)域。清單分析the life cycle inventory analysis (LCI) phase對(duì)一種產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)的能源與原材料需要量，以及對(duì)環(huán)境的排放（三廢等），進(jìn)行以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的客觀量化過程。16清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展c. 影響評(píng)價(jià) the life cycle impact assessment (LCIA) phase對(duì)清單分析階段所識(shí)別的環(huán)境影響壓力進(jìn)行定量或定性的表征評(píng)價(jià)。d. 解釋階段the life cycle interpretation pha

8、se系統(tǒng)地評(píng)估整個(gè)生命周期內(nèi)消減能源消耗、原材料使用以及環(huán)境排放的需求與機(jī)會(huì)，并提出定性或定量的改進(jìn)措施。17清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展4、ISO的生命周期評(píng)價(jià)方法a. 定義目標(biāo)與確定范圍 definition of the goal and scope 首先要明確LCA的目的：生命周期評(píng)價(jià)的目的通常是多方面的，例如：確定單一產(chǎn)品的環(huán)境影響向消費(fèi)者描述環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品應(yīng)有的性能 用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品體系的全面評(píng)價(jià)和環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證 有關(guān)產(chǎn)品的法規(guī)制度的制定 18 其次，界定LCA的范圍根據(jù)目的的不同，再進(jìn)一步確定被評(píng)價(jià)產(chǎn)品系統(tǒng)的范圍與評(píng)價(jià)程度以上LCA目的，從上到下，從范圍來看是由

9、小到大，程度由淺及深。另外，外在條件，比如時(shí)間、財(cái)力、人員等，對(duì)范圍界定也有一定影響。19產(chǎn)品系統(tǒng)：產(chǎn)品系統(tǒng)定義其功能定義其功能單元的定義產(chǎn)品系統(tǒng)的邊界邊界的定義（地理范圍和時(shí)間尺度） 系統(tǒng)輸入輸出的分配方法20原料采掘原料采掘生產(chǎn)生產(chǎn)/制造制造運(yùn)輸運(yùn)輸/銷售銷售使用使用/消費(fèi)消費(fèi)廢物管理廢物管理 再再生生&回回收收利利用用輸入輸入能源輸入能源輸入輸出輸出三廢三廢原料輸入原料輸入產(chǎn)品產(chǎn)品/副產(chǎn)品副產(chǎn)品其他環(huán)境排放其他環(huán)境排放生命周期階段與系統(tǒng)邊界生命周期階段與系統(tǒng)邊界 21清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 數(shù)據(jù)要求數(shù)據(jù)類型及收集方式環(huán)境性能評(píng)價(jià)方法及其相應(yīng)的解釋數(shù)據(jù)質(zhì)量要求等

10、假設(shè)及限制條件評(píng)價(jià)中使用的假設(shè)評(píng)價(jià)中存在的局限性 另外，還要說明采用的審核方法，報(bào)告的類型與格式等。 注意：范圍界定是一個(gè)反復(fù)的過程，必要時(shí)可以進(jìn)行修改。具體來說，范圍界定要進(jìn)行哪些工作？具體來說，范圍界定要進(jìn)行哪些工作？22清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 最后，確定LCA的功能單位在下一個(gè)階段清單分析中收集的所有數(shù)據(jù)，都必須換算為一個(gè)統(tǒng)一的單位，對(duì)輸入輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這樣數(shù)據(jù)具可比性，才可以比較。這個(gè)單位就是功能單位，必須在第一階段就確定。 功能單位的作用：產(chǎn)品體系輸出性能的一個(gè)度量，它提供了一個(gè)將輸入和輸出聯(lián)系起來的參考，決定了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行比較的尺度。23清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展

11、清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 基準(zhǔn)流Reference flow：在給定的產(chǎn)品系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能單位的功能所需的過程輸出量。它主要用于表征系統(tǒng)的輸入與輸出。系統(tǒng)間的比較基于相同的功能，以相同的功能單位所對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)流的形式加以量化。 24清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展B.B. 清單分析清單分析 the life cycle inventory analysis (LCI) phasethe life cycle inventory analysis (LCI) phase 清單分析：依照確定的研究目的，建立產(chǎn)品系統(tǒng)的輸入輸出清單的過程 。 任務(wù)： 對(duì)整個(gè)生命周期中，原材料、能源的消耗量、“

12、三廢”及其他環(huán)境釋放物（噪音、輻射等），根據(jù)能量平衡和物質(zhì)平衡進(jìn)行調(diào)查、獲取數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析。這個(gè)過程完成后，我們應(yīng)該能建立以產(chǎn)品功能單位表達(dá)的產(chǎn)品系統(tǒng)的輸入和輸出。25原料采掘原料采掘生產(chǎn)生產(chǎn)/制造制造運(yùn)輸運(yùn)輸/銷售銷售使用使用/消費(fèi)消費(fèi)廢物管理廢物管理 再再生生&回回收收利利用用輸入輸入能源輸入能源輸入輸出輸出三廢三廢原料輸入原料輸入產(chǎn)品產(chǎn)品/副產(chǎn)品副產(chǎn)品其他環(huán)境排放其他環(huán)境排放生命周期階段與系統(tǒng)邊界生命周期階段與系統(tǒng)邊界 26例子：生產(chǎn)例子：生產(chǎn)1kg PVC塑料原料的輸入和輸出清單塑料原料的輸入和輸出清單 輸輸 入入 平均值平均值 單位單位 輸輸 出出 平均值平均值

13、 單位單位 燃料：燃料： 煤煤 6.99 MJ大氣排放物：大氣排放物： 二氧化碳二氧化碳 720 mg 原材料：原材料： 鐵礦鐵礦 400 mg水體排放物水體排放物: 金屬離子金屬離子 200 mg固體廢棄物：煙塵和灰塵固體廢棄物：煙塵和灰塵 47000 mg27目標(biāo)和范圍定義目標(biāo)和范圍定義 數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)備數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)備 分配和循環(huán)分配和循環(huán)將數(shù)據(jù)與單位過程相連將數(shù)據(jù)與單位過程相連 數(shù)據(jù)的有效性數(shù)據(jù)的有效性 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 收收 集集將數(shù)據(jù)與功能單位相連將數(shù)據(jù)與功能單位相連 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 匯匯 總總 完善系統(tǒng)邊界完善系統(tǒng)邊界修正后修正后數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集需要另外需要另外的數(shù)據(jù)或的數(shù)據(jù)或單位過程單位過程清清

14、單單分分析析的的主主要要程程序序 28次級(jí)能源加工次級(jí)能源加工乙烯生產(chǎn)過程乙烯生產(chǎn)過程 初級(jí)資源開采初級(jí)資源開采輸輸 入入輸輸 出出數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)備繪制生命周期過程流程圖詳細(xì)表述單元過程乙烯生產(chǎn)乙烯生產(chǎn)LC主要過程實(shí)例主要過程實(shí)例29清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展30清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 數(shù)據(jù)收集是清單分析工作量最大的環(huán)節(jié)。實(shí)際上，從評(píng)價(jià)工作一開始（確定目標(biāo)和范圍）就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，直到評(píng)價(jià)結(jié)果被驗(yàn)證，LCA結(jié)束。 包括三個(gè)方面：31清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展1、設(shè)計(jì)一套數(shù)據(jù)收集表格：包括信息有 有一般性數(shù)據(jù)：產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品產(chǎn)值、年總產(chǎn)

15、值、企業(yè)名稱地址等 系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)：原材料的名稱、質(zhì)量/體積，能源名稱（電、天然氣、煤、汽油等），水的輸入（質(zhì)量體積）等 系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)：產(chǎn)品、副產(chǎn)品（名稱、年產(chǎn)量、主要成分等）；固體廢棄物（名稱：粉煤灰、污泥、邊角料、生活垃圾、包裝廢棄物等、質(zhì)量體積）、廢水廢氣（具體成分） 運(yùn)輸數(shù)據(jù)：運(yùn)輸方式（汽油車、柴油車、船、管道等），運(yùn)輸距離等信息 設(shè)計(jì)這個(gè)表格，是為了獲取數(shù)據(jù)后，填入表格中。32收集數(shù)據(jù)表格示例收集數(shù)據(jù)表格示例環(huán)環(huán) 境境 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 表表工藝工程：工藝工程： 日期：日期：物物 質(zhì)質(zhì) 平平 衡衡原料輸入原料輸入 ： kg/1000kg 產(chǎn)出產(chǎn)出 kg/1000kg 主要產(chǎn)品：主要產(chǎn)品： 副

16、產(chǎn)品：副產(chǎn)品： 固體廢棄物：固體廢棄物：能能 量量 輸輸 入入能源能源 kg/1000kg MJ/1000kg運(yùn)運(yùn) 輸輸 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)運(yùn)輸活動(dòng)（每運(yùn)輸活動(dòng)（每t主要產(chǎn)品數(shù)據(jù)）主要產(chǎn)品數(shù)據(jù)） 距離距離/km 載重載重/t環(huán)環(huán) 境境 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)廢氣排放廢氣排放 kg/1000kg 廢水排放廢水排放 kg/1000kg 固體廢棄物固體廢棄物 kg/1000kg 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 來來 源源3334清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展數(shù)據(jù)的來源： 標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)或研究論文，各類統(tǒng)計(jì)年鑒/報(bào)表 環(huán)境數(shù)據(jù)手冊(cè)，可能是管理部門編寫的 企業(yè)的各種統(tǒng)計(jì)資料，如年度統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、物流供貨單等 行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)資

17、料 已經(jīng)有的LCA數(shù)據(jù)庫 對(duì)于某些原材料數(shù)據(jù)，是社會(huì)化的過程，個(gè)別企業(yè)無法提供，可以考慮社會(huì)生產(chǎn)的平均水平為數(shù)據(jù)來源。 另外，對(duì)于某些產(chǎn)品的運(yùn)銷（社會(huì)化過程），也可采用此方法。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定、問卷調(diào)查、用戶訪問35清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展C.C. 影響評(píng)價(jià)影響評(píng)價(jià) the life cycle impact assessment (LCIA) phasethe life cycle impact assessment (LCIA) phase 影響評(píng)價(jià)：對(duì)環(huán)境輸入輸出的潛在影響進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，來說明系統(tǒng)的環(huán)境影響貢獻(xiàn)大小及相對(duì)重要性。 在ISO的標(biāo)準(zhǔn)里，影響評(píng)價(jià)包含：必選步驟和可選步

18、驟。 36清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展必選步驟 Mandatory Elements影響類別、類別指標(biāo)和特征化模型選擇清單分析結(jié)果分類(Classification)類別指標(biāo)計(jì)算(特征化Characterization)類別指標(biāo)結(jié)果（LCIA簡(jiǎn)述）可選步驟 Optional Elements根據(jù)基準(zhǔn)計(jì)算影響類別指標(biāo)結(jié)果的相對(duì)值（正規(guī)化，Normalization）分組 （Grouping）賦權(quán) (Weighting) 數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià) (Data Quality Assessment)37必選步驟必選步驟 Mandatory Elements1) 影響類別：描述系統(tǒng)輸出可能導(dǎo)致的環(huán)境影

19、響的種類 SETAC影響類別影響類別 資源 人類健康 生態(tài)健康非生物資源的耗竭非生物資源的耗竭生物資源耗竭生物資源耗竭全球變暖全球變暖臭氧層破壞臭氧層破壞人體毒性人體毒性生態(tài)毒性生態(tài)毒性富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化土地利用土地利用 38環(huán)境影響類型環(huán)境影響類型影響區(qū)域影響區(qū)域不可更新資源消耗不可更新資源消耗全球全球全球變暖全球變暖全球全球臭氧層破壞臭氧層破壞全球全球可更新資源消耗可更新資源消耗區(qū)域區(qū)域酸雨酸雨區(qū)域區(qū)域光化學(xué)氧化物形成光化學(xué)氧化物形成區(qū)域區(qū)域水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化區(qū)域區(qū)域固體廢棄物固體廢棄物局地局地危險(xiǎn)廢棄物危險(xiǎn)廢棄物局地局地?zé)焿m及灰塵局地我國采用相對(duì)簡(jiǎn)單的分類方案 39清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)

20、展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展2) 類別指標(biāo)和特征化模型臭氧層破壞臭氧層破壞潛值 酸雨 酸雨潛值 全球變暖溫室氣體的全球變暖潛值（Global warming potential, GWP）目前常見的特征化模型有：臨界體積模型Critical volume models效應(yīng)導(dǎo)向模型Effect-oriented models生態(tài)評(píng)點(diǎn)模型Eco-point models3/24/202240案例分析案例分析建筑物生命周期評(píng)價(jià)建筑物生命周期評(píng)價(jià) 生命周期成本 正如一般投資一樣，在試圖把建筑物發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響減到最低時(shí)，必須考慮所涉及的費(fèi)用。而生命周期成本分析能夠計(jì)算和提供興建建筑物，以及在其使用年限內(nèi)的操

21、作和維修這兩方面的現(xiàn)時(shí)和日后所需開支的現(xiàn)值。 計(jì)算生命周期成本，有助評(píng)價(jià)現(xiàn)時(shí)為了改善建筑物表現(xiàn)（例如能源效益或物料耐用程度）而作出的額外投資和和比較以后能夠節(jié)省的款項(xiàng)，以方便有關(guān)人士作出投資決定和方針。3/24/20224142 第三節(jié) 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì) Product Ecological Design 3/24/202243清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 概念：利用生態(tài)學(xué)的思想，在產(chǎn)品開發(fā)階段綜合考慮與產(chǎn)品相關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題，設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境友好的，又能滿足人的需求的一種新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新理念，又稱綠色設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)和生命周期設(shè)計(jì)。是指產(chǎn)品在原材料獲取、生產(chǎn)、

22、運(yùn)銷、使用和處置等整個(gè)生命周期中密切考慮到生態(tài)、人類健康和安全的產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則和方法。最終目標(biāo)是建立可持續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)與消費(fèi)。狹義：生態(tài)設(shè)計(jì)，是指“環(huán)境因素”決定設(shè)計(jì)決策的方向，即環(huán)境與產(chǎn)品開發(fā)中其它因素（如利潤(rùn)、功能、美觀等）一樣同等重要，甚至更重要。這個(gè)概念強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)。廣義：生態(tài)設(shè)計(jì)：指任何與生態(tài)過程相協(xié)調(diào)，盡量使其對(duì)環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小的設(shè)計(jì)形式。這種協(xié)調(diào)意味著設(shè)計(jì)尊重生物多樣性，減少對(duì)資源的剝奪，保持營(yíng)養(yǎng)和水循環(huán)，維持植物生境和動(dòng)物棲息地的質(zhì)量，以有幫助改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康。這種生態(tài)設(shè)計(jì)不僅涉及產(chǎn)品，還包括原材料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、景觀和建筑等。一、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)概念

23、3/24/202244清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展二、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的產(chǎn)生及發(fā)展二、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的產(chǎn)生及發(fā)展生態(tài)設(shè)計(jì)將是21世紀(jì)非常熱門的學(xué)科和技術(shù)。開發(fā)和設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品已成為當(dāng)前國際產(chǎn)業(yè)界可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃的熱點(diǎn)，也是國際ISO14000環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)體系制定的目標(biāo)之一。產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)已引起了國際產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注與參與。僅從飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上看，1997年初，有關(guān)生態(tài)設(shè)計(jì)的主頁只有100多個(gè)，而到1997年末，就發(fā)展為將近1000個(gè)。在歐洲和美國，在很短的時(shí)間內(nèi)，大量的生態(tài)設(shè)計(jì)公司紛紛成立。為了將產(chǎn)品開發(fā)與企業(yè)發(fā)展盡快納入ISO14000及ISO14040體系，一些具有遠(yuǎn)見卓識(shí)

24、的國際大企業(yè)集團(tuán)，紛紛對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)，并嘗試進(jìn)行生態(tài)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。3/24/202245清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展三、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的區(qū)別傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)將人的某種目的或需要轉(zhuǎn)換為一個(gè)具體的物理形式或工具的過程，以人為中心，僅考慮如何滿足人的需求和解決問題，而忽視產(chǎn)品生產(chǎn)及使用過程中的資源和能量的消耗以及對(duì)環(huán)境的排放從產(chǎn)品的孕育階段開始即遵循污染預(yù)防的原則，把改善產(chǎn)品對(duì)環(huán)境影響的努力凝固在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中。是LCA思想原則的具體實(shí)踐3/24/202246清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展四、設(shè)計(jì)原則 零污染原則資源最佳利用技術(shù)先進(jìn)性閉環(huán)

25、設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程應(yīng)遵循的原則能源消耗最小3/24/202247清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展(1)環(huán)境準(zhǔn)則 降低物料消耗 降低能耗 減少廢物產(chǎn)出 減少健康、安全風(fēng)險(xiǎn) 生態(tài)可降解 (2)性能準(zhǔn)則 滿足多項(xiàng)使用功能 易于加工制作 保證產(chǎn)品質(zhì)量(3)(3)費(fèi)用準(zhǔn)則費(fèi)用準(zhǔn)則費(fèi)用最低費(fèi)用最低利潤(rùn)最大利潤(rùn)最大(4)(4)美學(xué)準(zhǔn)則美學(xué)準(zhǔn)則符合當(dāng)?shù)氐奈幕瘋鹘y(tǒng)符合當(dāng)?shù)氐奈幕瘋鹘y(tǒng)滿足消費(fèi)者的審美情趣滿足消費(fèi)者的審美情趣(5)(5)社會(huì)準(zhǔn)則社會(huì)準(zhǔn)則遵守當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)及有遵守當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循的各項(xiàng)準(zhǔn)則3/24/202248清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的具體原則

26、減少原材料的使用減少原材料的使用 加工制造技術(shù)優(yōu)化加工制造技術(shù)優(yōu)化 減少運(yùn)輸、包裝和使用階段造成環(huán)境問題減少運(yùn)輸、包裝和使用階段造成環(huán)境問題 延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，節(jié)約資源、減少廢棄延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，節(jié)約資源、減少廢棄物物 產(chǎn)品報(bào)廢系統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)品報(bào)廢系統(tǒng)優(yōu)化選擇對(duì)環(huán)境影響較小的原材料3/24/202249清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展五、相關(guān)技術(shù)五、相關(guān)技術(shù) 采用新工藝、新技術(shù)，提高資源、能源效率 提高產(chǎn)品壽命的相關(guān)技術(shù) 生產(chǎn)過程盡可能使用循環(huán)再生產(chǎn)品技術(shù) 生產(chǎn)過程的“三廢”減排技術(shù) 容易后處理的代用產(chǎn)品技術(shù) 減少生命周期各階段的廢棄物減排技術(shù) 產(chǎn)品生命周期各階段的廢棄物有效利用技術(shù)

27、產(chǎn)品能夠再利用技術(shù)3/24/202250清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展六、設(shè)六、設(shè) 計(jì)計(jì) 步步 驟驟選擇設(shè)計(jì)對(duì)策選擇設(shè)計(jì)對(duì)策設(shè) 計(jì) 步 驟設(shè)計(jì)要求分析設(shè)計(jì)要求分析設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)產(chǎn)品系統(tǒng)邊界產(chǎn)品系統(tǒng)邊界確定要求的優(yōu)先次序確定要求的優(yōu)先次序3/24/2022511 1 、印制電路板、印制電路板(PWB)(PWB)環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)DfEDfE項(xiàng)目項(xiàng)目項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目簡(jiǎn)介 印制電路板PWB是許多高科技產(chǎn)業(yè)如電子、國防、通訊等不可缺少的部分，但PWB的加工制造會(huì)產(chǎn)生大量的有毒廢物，耗用過多的水和其他能源，使用有毒的化合物，這些都對(duì)環(huán)境和人類產(chǎn)生潛在的破壞。項(xiàng)目目標(biāo)

28、項(xiàng)目目標(biāo) 找到一有效方法，將環(huán)境影響納入商業(yè)決策中去，改善產(chǎn)品環(huán)境特性，研發(fā)一系列防止污染產(chǎn)生的方法、技術(shù)。方法、技術(shù)方法、技術(shù) PWB環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目通過減少化合物的釋放、增加資源壽命、節(jié)水、回收廢棄物、減少淤泥量來防止污染的產(chǎn)生。 -減少?zèng)_刷和洗浴過程中產(chǎn)生的淤泥量； -減少化合物的使用； -循環(huán)使用沖洗水，節(jié)約用水； -降低電鍍板銅的含量； -減少蒸發(fā)引起的化合物的損失。 七、七、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的應(yīng)用產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的應(yīng)用3/24/2022522 、施樂公司的、施樂公司的DfE項(xiàng)目項(xiàng)目項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目簡(jiǎn)介 1997年，施樂公司采用DfE原則開發(fā)了一種多功能的辦公自動(dòng)化機(jī)器，集傳真、打印、復(fù)印、掃描于

29、一體，而且可以與網(wǎng)絡(luò)互連，具有較大的靈活性；具有完全開放的體系結(jié)構(gòu)，便于升級(jí)；支持多種輔助設(shè)施以及技術(shù)革新。項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)無廢生產(chǎn)，提高未來市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，減少產(chǎn)品在整個(gè)生命周期的環(huán)境影響，開發(fā)無害技術(shù)和產(chǎn)品。具體的環(huán)境設(shè)計(jì)方法、技術(shù)具體的環(huán)境設(shè)計(jì)方法、技術(shù) a.公司將能源協(xié)會(huì)和歐洲生態(tài)標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)作為開發(fā)產(chǎn)品的指南，通過IS014000環(huán)境管理體系認(rèn)證，建立公司的環(huán)境管理系統(tǒng)，在全球范圍內(nèi)開展環(huán)境影響評(píng)價(jià)項(xiàng)目。 b.建立原材料的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫，便于設(shè)計(jì)者選取毒性影響最小的原材料。 c.用產(chǎn)品再循環(huán)標(biāo)志或再利用標(biāo)簽，向用戶說明產(chǎn)品各個(gè)部分再利用的方法。3/24/202253d.產(chǎn)品的拆卸過程考慮環(huán)境設(shè)計(jì)。e.產(chǎn)品單元部件比同類產(chǎn)品少了8090%，因