1?.目的?

? 本研究的目的是通過(guò)?LCA?數(shù)據(jù)收集和建模分析，評(píng)價(jià)中普（邯鄲）鋼鐵有限公司生產(chǎn)的壓力容器用鋼板從資源開(kāi)采到產(chǎn)品出廠(chǎng)的生命?周期全過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的影響。并為壓力容器用鋼板的綠色設(shè)計(jì)提?供詳細(xì)信息和數(shù)據(jù)支持，提出綠色設(shè)計(jì)改進(jìn)方案，從而提升壓力容器用鋼板的生態(tài)友好性。

? 本項(xiàng)目研究結(jié)果的潛在溝通對(duì)象包括兩個(gè)群體：一是中普（邯鄲）鋼鐵有限公司內(nèi)部管理人員及其他相關(guān)人員，二是企業(yè)外部利益相?關(guān)方，如上游鐵礦及其他原輔料供應(yīng)商、下游采購(gòu)商、地方政府和環(huán)境非政府組織等。

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?

?

2 .范圍

2.1?功能單位

? 為方便系統(tǒng)中輸入/輸出的量化，本研究中功能單位被定義為生產(chǎn)?1?噸壓力容器用鋼板（熱軋鋼板）。

2.2?系統(tǒng)邊界

? 在本研究中，壓力容器用鋼板并非終端消費(fèi)品，其使用和廢棄?過(guò)程由下游用戶(hù)決定，因此產(chǎn)品的系統(tǒng)邊界屬“從搖籃到大門(mén)?”的類(lèi)型。

? 按標(biāo)準(zhǔn)界定的系統(tǒng)邊界包括原輔料及能源生產(chǎn)、原輔料運(yùn)輸、產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝等生命周期階段，具體包括如下過(guò)程：

? 普陽(yáng)鋼鐵壓力容器用鋼板生產(chǎn)工藝如圖?1?所示，生命周期系統(tǒng)邊界如圖?2?所示：

2.3?評(píng)價(jià)軟件

? 本報(bào)告采用億科環(huán)境開(kāi)發(fā)的?eBalance?軟件和中國(guó)生命周期基礎(chǔ)?數(shù)據(jù)庫(kù)?CLCD，建立產(chǎn)品生命周期模型并計(jì)算分析。部分原輔料數(shù)據(jù)采用了瑞士 Ecoinvent?數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。?

??研究過(guò)程中用到的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括?CLCD?和 Ecoinvent?數(shù)據(jù)庫(kù)，分別介紹如下：

? CLCD-China 由億科環(huán)境科技開(kāi)發(fā)，是一個(gè)基于中國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)系?統(tǒng)生命周期核心模型的行業(yè)平均數(shù)據(jù)庫(kù)。CLCD?包括國(guó)內(nèi)主要能源、?交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)原材料的清單數(shù)據(jù)集，其中電力（華北電網(wǎng)電力）、?天然氣、?自來(lái)水、氧氣、柴油、鋼管生產(chǎn)、聚乙烯塑料生產(chǎn)、貨車(chē)柴油運(yùn)輸、貨車(chē)汽油運(yùn)輸?shù)葦?shù)據(jù)為本報(bào)告所采用。

? Ecoinvent?數(shù)據(jù)庫(kù)由瑞士生命周期研究中心開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)主要來(lái)??源于瑞士和西歐國(guó)家，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含約?4000?條的產(chǎn)品和服務(wù)的數(shù)據(jù)?集，涉及能源，運(yùn)輸，建材，電子，化工，紙和紙張，廢物處理和農(nóng)業(yè)活動(dòng)，其中棉纖維的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為本報(bào)告所采用。

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3?生命周期清單分析

3.1 數(shù)據(jù)取舍及數(shù)據(jù)庫(kù)

? 本報(bào)告對(duì)系統(tǒng)邊界的所有過(guò)程進(jìn)行清單分析，包括所有能源、原材料和主要輔材的輸入，大氣、水體和固廢的排出等，部分消耗?量小于總消耗量?0.1%的輔材本報(bào)告中予以忽略。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)均為本公司近?1?年內(nèi)的有效數(shù)據(jù)平均，背景數(shù)據(jù)以代表本國(guó)生產(chǎn)平均的數(shù)據(jù)優(yōu)先進(jìn)行采集。

? 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是在現(xiàn)場(chǎng)具體操作過(guò)程中收集來(lái)的。主要包括生產(chǎn)過(guò)?程的能源與水消耗、產(chǎn)品原材料的使用量和廢棄物產(chǎn)生量等?，F(xiàn)場(chǎng)?數(shù)據(jù)還應(yīng)包括運(yùn)輸數(shù)據(jù)，即產(chǎn)品原料、主要包裝等從制造地點(diǎn)到最終交貨點(diǎn)的運(yùn)輸距離。

? 背景數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)包括主要原料的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、權(quán)威的電力的組合的??數(shù)據(jù)（如火力、水、風(fēng)力發(fā)電等）、不同運(yùn)輸類(lèi)型造成的環(huán)境影響以?及產(chǎn)品成分在環(huán)境中降解或在本企業(yè)污水處理設(shè)施內(nèi)處理過(guò)程的排放數(shù)據(jù)。

? 本報(bào)告中的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)企業(yè)調(diào)研得到，運(yùn)輸數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)?研承運(yùn)商得到，所收集的數(shù)據(jù)要求為企業(yè)一年的統(tǒng)計(jì)平均數(shù)據(jù)，能夠反映企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)水平。

? 從實(shí)際調(diào)研過(guò)程中無(wú)法獲得的數(shù)據(jù)，即背景數(shù)據(jù)，報(bào)告中采用?權(quán)威中國(guó)生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行替代，在這一步驟中所涉及到的過(guò)程包括壓力容器用鋼板相關(guān)的原輔料生產(chǎn)、原輔料運(yùn)輸、能源生產(chǎn)。??

??壓力容器用鋼板生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)調(diào)研和背景數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)研情況見(jiàn)表1。

表?1?壓力容器用鋼板生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及背景數(shù)據(jù)

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3.2 原輔料使用及運(yùn)輸數(shù)據(jù)

? 壓力容器用鋼板生產(chǎn)過(guò)程中原輔料全年使用統(tǒng)計(jì)分別見(jiàn)表?2?和表3。

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? 整理為單位產(chǎn)品消耗量見(jiàn)表?3。

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? 原輔料成分、用量及運(yùn)輸方式見(jiàn)表?4。

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3.3 生產(chǎn)過(guò)程的能源與水資源消耗數(shù)據(jù)

? 生產(chǎn)過(guò)程使用的主要能源包括：電力、天然氣、液化氣、柴油，資源包括：水資源、氧氣，主要能源資源消耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表?5?至表8。

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3.4?生產(chǎn)過(guò)程的污染物排放數(shù)據(jù)

? 生產(chǎn)過(guò)程中排放的主要污染物為廢氣及廢水兩類(lèi)，廢氣中主要?污染物包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物。廢水中主要污染物包括COD?和氨氮。主要污染物排放統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表?9。

4?生命周期影響評(píng)價(jià)

4.1?影響類(lèi)型

? 壓力容器用鋼板的環(huán)境影響采用氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、能源消耗共四項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.2?清單物質(zhì)歸類(lèi)

? 根據(jù)清單物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，將對(duì)某影響類(lèi)型有貢獻(xiàn)的物質(zhì)?歸到一起，例如，將對(duì)氣候變化有貢獻(xiàn)的二氧化碳、甲烷、氧化亞?氮等清單物質(zhì)歸到酸化影響類(lèi)型里面。壓力容器用鋼板評(píng)價(jià)所用環(huán)境影響類(lèi)型指標(biāo)及其主要清單物質(zhì)見(jiàn)表?10。

4.3?生命周期影響評(píng)價(jià)結(jié)果

1）生命周期?LCA?結(jié)果

? 本報(bào)告按照《綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范 壓力容器用鋼板YB/T 4876—2020》評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在?eBalance?上建模計(jì)算得壓力容器用鋼板的全生命周期模型計(jì)算結(jié)果，計(jì)算指標(biāo)分為氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、能源消耗，結(jié)果見(jiàn)表?11。

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? ? ? ? ? ?圖?2?壓力容器用鋼板生命周期環(huán)境影響

? 由圖?2?可見(jiàn)，壓力容器用鋼板生命周期的各種環(huán)境影響中，主要的環(huán)境影響類(lèi)型為能源消耗和氣候變化。

2）生命周期各階段?LCA?結(jié)果

壓力容器用鋼板生命周期各個(gè)階段氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、能源消耗?LCA?指標(biāo)值如下表?12?所示。

? 壓力容器用鋼板生命周期各階段對(duì)氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、能源消耗指標(biāo)的貢獻(xiàn)比例見(jiàn)圖?3?所示。

? ? ? ? ? ? 圖?3?壓力容器用鋼板各階段貢獻(xiàn)

? 在氣候變化影響中，主要貢獻(xiàn)來(lái)自于煉鐵工序，達(dá)到?60%，主要是由于回收煤氣、煤粉的燃燒及焦炭的還原造成的大量碳排放，此外還有動(dòng)力、熱力等相關(guān)中間產(chǎn)品產(chǎn)生的間接排放，其次是電力?生產(chǎn)，僅此于煉鐵工序。富營(yíng)養(yǎng)化主要來(lái)自于燒結(jié)、球團(tuán)、電力生產(chǎn)和煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的?NOx?排放；酸化影響主要來(lái)自煤炭生產(chǎn)、電力生產(chǎn)、燒結(jié)、球團(tuán)工序的?SO2?排飯及燒結(jié)、球團(tuán)、電力生產(chǎn)和煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的?NOx?排放；能源消耗中，煉鐵、原料生產(chǎn)和運(yùn)輸、電力工序占比分別達(dá)到了?56%、21%和?7.9%，是占比最高的工序，主要的能源消耗來(lái)自煉鐵工序及原料遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。

? 壓力容器用鋼板生命周期各主要物質(zhì)對(duì)氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化、酸化、能源消耗指標(biāo)的貢獻(xiàn)比例見(jiàn)圖?4?所示。

? ? ? ? ? ? ?圖?4?壓力容器用鋼板各物質(zhì)貢獻(xiàn)

? 氣候變化影響中，主要考慮二氧化碳排放的源頭，原煤、焦炭、電力是碳排放最主要的來(lái)源，?占比分別達(dá)到了?38%，30%和24%，此外，回收的煤氣可以減少約?15%左右的?CO2?排放總量。富營(yíng)??養(yǎng)化影響主要來(lái)源于?SO2?，酸化影響來(lái)自于?SO2 和?NOx?的影響分別占 44%和?56%；能源消耗上，焦炭、原煤和電力占比分別達(dá)到?40%，35%?和?8%，此外，來(lái)自熟石灰、石灰石、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦等其他原料的能源消耗占比達(dá)到了?13.5%。

4.5?產(chǎn)品碳足跡改進(jìn)方案

? 根據(jù)生命周期評(píng)價(jià)的結(jié)果、各階段的貢獻(xiàn)分析結(jié)果、重點(diǎn)指標(biāo)?的貢獻(xiàn)分析結(jié)果，在壓力容器用鋼板生命周期中，對(duì)四項(xiàng)指標(biāo)貢獻(xiàn)?最大主要是生產(chǎn)過(guò)程的煉鐵工序，其次是原料生產(chǎn)與運(yùn)輸過(guò)程，各物質(zhì)貢獻(xiàn)分析表明，對(duì)四大指標(biāo)貢獻(xiàn)最大的主要為煤炭、焦炭和電力的消耗。壓力容器用鋼板生產(chǎn)過(guò)程的?SO2?排放及?NOx?排放對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化和酸化有直接貢獻(xiàn)。

? 進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)和清潔生產(chǎn)，可考慮以下重點(diǎn)改進(jìn)方向：