压力容器用钢板产品碳足迹报告-爱游戏全站app官网入口

  本研究的目的是通过 lca 数据收集和建模分析，评价中普（邯郸）钢铁有限公司生产的压力容器用钢板从资源开采到产品出厂的生命 周期全过程对环境造成的影响。并为压力容器用钢板的绿色设计提 供详细信息和数据支持，提出绿色设计改进方案，从而提升压力容器用钢板的生态友好性。

  本项目研究结果的潜在沟通对象包括两个群体：一是中普（邯郸）钢铁有限公司内部管理人员及其他相关人员，二是企业外部利益相 关方，如上游铁矿及其他原辅料供应商、下游采购商、地方政府和环境非政府组织等。

2 .范围

2.1 功能单位

  为方便系统中输入/输出的量化，本研究中功能单位被定义为生产 1 吨压力容器用钢板（热轧钢板）。

2.2 系统边界

  在本研究中，压力容器用钢板并非终端消费品，其使用和废弃 过程由下游用户决定，因此产品的系统边界属“从摇篮到大门 ”的类型。

  按标准界定的系统边界包括原辅料及能源生产、原辅料运输、产品生产、包装等生命周期阶段，具体包括如下过程：

  普阳钢铁压力容器用钢板生产工艺如图 1 所示，生命周期系统边界如图 2 所示：

2.3 评价软件

  本报告采用亿科环境开发的 ebalance 软件和中国生命周期基础 数据库 clcd，建立产品生命周期模型并计算分析。部分原辅料数据采用了瑞士 ecoinvent 数据库的数据。 

  研究过程中用到的数据库，包括 clcd 和 ecoinvent 数据库，分别介绍如下：

  clcd-china 由亿科环境科技开发，是一个基于中国基础工业系 统生命周期核心模型的行业平均数据库。clcd 包括国内主要能源、 交通运输和基础原材料的清单数据集，其中电力（华北电网电力）、 天然气、 自来水、氧气、柴油、钢管生产、聚乙烯塑料生产、货车柴油运输、货车汽油运输等数据为本报告所采用。

  ecoinvent 数据库由瑞士生命周期研究中心开发，数据主要来  源于瑞士和西欧国家，该数据库包含约 4000 条的产品和服务的数据 集，涉及能源，运输，建材，电子，化工，纸和纸张，废物处理和农业活动，其中棉纤维的生产数据为本报告所采用。

3 生命周期清单分析

3.1 数据取舍及数据库

  本报告对系统边界的所有过程进行清单分析，包括所有能源、原材料和主要辅材的输入，大气、水体和固废的排出等，部分消耗 量小于总消耗量 0.1%的辅材本报告中予以忽略。现场数据均为本公司近 1 年内的有效数据平均，背景数据以代表本国生产平均的数据优先进行采集。

  现场数据是在现场具体操作过程中收集来的。主要包括生产过 程的能源与水消耗、产品原材料的使用量和废弃物产生量等。现场 数据还应包括运输数据，即产品原料、主要包装等从制造地点到最终交货点的运输距离。

  背景数据应当包括主要原料的生产数据、权威的电力的组合的  数据（如火力、水、风力发电等）、不同运输类型造成的环境影响以 及产品成分在环境中降解或在本企业污水处理设施内处理过程的排放数据。

  本报告中的现场生产数据通过企业调研得到，运输数据通过调 研承运商得到，所收集的数据要求为企业一年的统计平均数据，能够反映企业的实际生产水平。

  从实际调研过程中无法获得的数据，即背景数据，报告中采用 权威中国生命周期数据库等相关数据库进行替代，在这一步骤中所涉及到的过程包括压力容器用钢板相关的原辅料生产、原辅料运输、能源生产。  

  压力容器用钢板生产过程的数据调研和背景数据库调研情况见表1。

表 1 压力容器用钢板生产过程现场数据及背景数据

3.2 原辅料使用及运输数据

  压力容器用钢板生产过程中原辅料全年使用统计分别见表 2 和表3。

  整理为单位产品消耗量见表 3。

  原辅料成分、用量及运输方式见表 4。

3.3 生产过程的能源与水资源消耗数据

  生产过程使用的主要能源包括：电力、天然气、液化气、柴油，资源包括：水资源、氧气，主要能源资源消耗统计见表 5 至表8。

3.4 生产过程的污染物排放数据

  生产过程中排放的主要污染物为废气及废水两类，废气中主要 污染物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物。废水中主要污染物包括cod 和氨氮。主要污染物排放统计见表 9。

4 生命周期影响评价

4.1 影响类型

  压力容器用钢板的环境影响采用气候变化、富营养化、酸化、能源消耗共四项指标进行评价。

4.2 清单物质归类

  根据清单物质的物理化学性质，将对某影响类型有贡献的物质 归到一起，例如，将对气候变化有贡献的二氧化碳、甲烷、氧化亚 氮等清单物质归到酸化影响类型里面。压力容器用钢板评价所用环境影响类型指标及其主要清单物质见表 10。

4.3 生命周期影响评价结果

1）生命周期 lca 结果

  本报告按照《绿色设计产品评价技术规范 压力容器用钢板yb/t 4876—2020》评价标准的要求，在 ebalance 上建模计算得压力容器用钢板的全生命周期模型计算结果，计算指标分为气候变化、富营养化、酸化、能源消耗，结果见表 11。

           图 2 压力容器用钢板生命周期环境影响

  由图 2 可见，压力容器用钢板生命周期的各种环境影响中，主要的环境影响类型为能源消耗和气候变化。

2）生命周期各阶段 lca 结果

压力容器用钢板生命周期各个阶段气候变化、富营养化、酸化、能源消耗 lca 指标值如下表 12 所示。

  压力容器用钢板生命周期各阶段对气候变化、富营养化、酸化、能源消耗指标的贡献比例见图 3 所示。

            图 3 压力容器用钢板各阶段贡献

  在气候变化影响中，主要贡献来自于炼铁工序，达到 60%，主要是由于回收煤气、煤粉的燃烧及焦炭的还原造成的大量碳排放，此外还有动力、热力等相关中间产品产生的间接排放，其次是电力 生产，仅此于炼铁工序。富营养化主要来自于烧结、球团、电力生产和煤炭生产环节产生的 nox 排放；酸化影响主要来自煤炭生产、电力生产、烧结、球团工序的 so2 排饭及烧结、球团、电力生产和煤炭生产环节产生的 nox 排放；能源消耗中，炼铁、原料生产和运输、电力工序占比分别达到了 56%、21%和 7.9%，是占比最高的工序，主要的能源消耗来自炼铁工序及原料远距离运输。

  压力容器用钢板生命周期各主要物质对气候变化、富营养化、酸化、能源消耗指标的贡献比例见图 4 所示。

             图 4 压力容器用钢板各物质贡献

  气候变化影响中，主要考虑二氧化碳排放的源头，原煤、焦炭、电力是碳排放最主要的来源， 占比分别达到了 38%，30%和24%，此外，回收的煤气可以减少约 15%左右的 co2 排放总量。富营  养化影响主要来源于 so2 ，酸化影响来自于 so2 和 nox 的影响分别占 44%和 56%；能源消耗上，焦炭、原煤和电力占比分别达到 40%，35% 和 8%，此外，来自熟石灰、石灰石、烧结矿、球团矿等其他原料的能源消耗占比达到了 13.5%。

4.5 产品碳足迹改进方案

  根据生命周期评价的结果、各阶段的贡献分析结果、重点指标 的贡献分析结果，在压力容器用钢板生命周期中，对四项指标贡献 最大主要是生产过程的炼铁工序，其次是原料生产与运输过程，各物质贡献分析表明，对四大指标贡献最大的主要为煤炭、焦炭和电力的消耗。压力容器用钢板生产过程的 so2 排放及 nox 排放对富营养化和酸化有直接贡献。

  进行绿色设计和清洁生产，可考虑以下重点改进方向：