生命周期评估——理解我们的生活方式带来的环境影响

编者按:

在“废弃物与生命”讲师训练营上,来自瑞典环境科学研究所的张玉清为伙伴带来了北欧在垃圾问题上的一些新视角--生命周期评估(life cycle assessment, LCA)。张玉清的研究生毕业于瑞典查姆斯理工大学,专业是工业生态学。硕士期间在瑞典环境科学研究所做了三年生命周期及环境环境方向的研究生课题,后来留在该研究院的哥德堡办公室工作。本文是基于张老师的演讲及国内外的研究整理而成。

近几年“节能减排”受到越来越多的关注,在国外已经形成了成熟的体系。从个人角度来说,人们也需要更多的思考如何通过日常行动减少自身的碳排量。对企业或者工厂来说,就是在研发一个新产品的时候,都要去做生命周期评估(life cycle assessment, LCA)。也就是这款产品的环境影响有多大。做生命周期评估意味着需要对产品从源头到末端的生产过程非常的了解,从而来管控一个公司的环境表现。在理解生命周期概念之前需要先了解两个概念即可持续发展和温室效应。

可持续发展与温室效应

可持续发展(英语:Sustainable Development,缩写:SD),或永续发展是指在保护环境的条件下既满足当代人的需求,又以不损害后代人的需求为前瞻的发展模式。“可持续发展”这个术语使用由布伦特兰委员会创造已成为最经常被引用的可持续发展的定义:“既能满足我们现今的需求,又不损害子孙后代能满足他们的需求的发展模式。”

温室气体(英语:Greenhouse Gas, GHG)或称温室效应气体,是指大气中促成温室效应的气体成分。自然温室气体包括二氧化碳(CO2)大约占26%,其他还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(又称笑气,N2O)、以及人造温室气体氢氟碳化物(HFCs,含氯氟烃HCFCs及六氟化硫SF6)等。纵使大部分二氧化碳在自然界的碳循环中被吸取,但自从工业革命起,因为人类燃烧化石燃料,仍然导致大气层内二氧化碳浓度由280ppm上升至400ppm。温室气体的增加,加强了温室效应,是造成全球暖化的主要原因,已成为世界各国家的共识,也是一种全球性的污染。

(以上关于可持续发展和温室气体的概念解释来自于维基百科)

举例来说,瑞典是一个木材大量出口的国家,有诸如宜家家居这种全球知名的品牌。可持续发展体现在每年森林的砍伐量一定不会超过当年的树木生长量,以此来维持相对持久的使用状态。这样不影响森林的生态状态造成环境压力的做法就是可持续发展理念的一个缩影。温室效应简单来说就是大气中温室气体的量增加,这些气体吸收了太多的热,导致我们的全球气候变暖。温室效应会带来一系列的影响,包括:冰川融化、动植物灭绝以及人类生活及人的身体健康等影响。2018年是瑞典有气象记录以来最热的一年,持续数月的高温引起森林大面积起火。

一盒牛奶事关重大

一盒牛奶和可持续发展有关吗?张老师在此引入了生命周期的概念。生命周期评估是预估产品或服务从原料到生产到使用到废弃全过程期间对环境造成的影响。评估聚焦于一下几个因素:温室气体的增加、废气污染以及固体废料的产生。所以对于牛奶来说,需要考虑考虑组成一盒牛奶的各个零部件的过程。就牛奶盒来说,先从顶端的原料开始考虑,如果是纸盒包装不仅要考虑外面的原材料纸张还需要考虑内层的防渗透膜及印刷。然后是原材料通过运输到达工厂,将各个原材料变成纸盒装上牛奶。然后再经过包装、运输和分配到各个超市或者便利店,然后是家庭采购可能从大卡车变成了小汽车来运输。喝了牛奶,我们假设都喝完了还会有一个丢弃。丢弃如果是伴随着回收再利用就会和直接丢弃做了焚烧、填埋不一样。

不管是牛奶盒还是我们的电脑,还是其他产品,都是基于这个过程来展开生命周期的评估的。通常来说,我们从宏观的生命周期上将产品分为两种:从摇篮到坟墓的产品,以及从摇篮到摇篮的产品。摇篮是原材料,坟墓是最后的他垃圾的尾端处理。如果我们在后端处理中做到全回收旧有可能做到从摇篮到摇篮。另外就是,通常的LCA评价也并不做整个生命周期的评价,而是做一段。例如,针对牛奶盒的生命周期可能只做到进入超市销售为止。这样的评价被称为:从摇篮到门。大多数公司在生产一个产品的时候,不会将用户的垃圾处理行为纳入考虑,而更多是生产过程中产生的影响。这样的从摇篮到门的评估的好处是相对明确有边界,也因此受数据库制约更小更有可能得出有意义有价值的结果。这样的评估核心在于产品生命周期的关键部分选取。

例如,对于一位想知道纸盒包装比较好,还是玻璃瓶包装比较好的牛奶生产厂商来说,生命周期评估的边界可能会被定义为一公斤牛奶所用包装从原材料到运输到加工到废弃产生的污染物多少。在这个过程中会忽略消费者采购运输、超市影响等计算在内。

LCA和我们的生活

目前运用的比较多的EPD(环境产品声明)都是基于LCA的这个分析方法来制作的一些报告或者评价。LCA主要是用于采购、生产等决策,比如宜家的沙发,如何进行产品的设计、选择生产方式及采购就需要做LCA。通过LCA报告,沙发的研发人员会清楚沙发的生命周期中造成最大环境影响的是原材料、生产过程还是运输过程。在不同的过程中采用不同的方式会带来什么不同。研发人员就会做适当的调整,例如如果金属物件的环境影响更大那么久可以采用其他材料做代替从而减少影响等。同时,从不同的供应商那里采购所产生的污染不同,就需要通过LCA尽可能去优化采购的过程。

现在流行的北欧简洁风,其实包含了很多LCA有关的概念,也就是说在维持一个产品性能的同时,不增加额外的环境负担。例如如果一把椅子四个腿,就尽可能的将桌腿做细而不是做粗,能够节约原材料的同时减少各种额外的成本例如运输。

在瑞典,环保理念深入人心,每个孩子都知道如何进行垃圾的正确投放。同时瑞典拥有非常完善的垃圾处理体系,仅仅依靠焚烧就可以供应全国的用电,因此他们没有额外的使用煤炭、石油等资源做能源,也因此减少了大量的废物产生。除了焚烧之外,用来填埋的垃圾占垃圾总量的1%都不到。这是很好的示范,也就是说,垃圾是放错地方的资源。

从LCA日常生活方式

食物也有生命周期,通常可以通过食物从产生到丢弃过程的二氧化碳公斤数来评估。瑞典环境科学研究所的网站就专门开发了一款食物的计算器。人们不仅需要输入自己日常的饮食习惯和饮食量,还需要输入食物的浪费情况。由此,至少在不同的事物之间人们可以看到差异化的影响。例如,素食主义者相对肉食主义者产生的二氧化碳公斤数要少很多,这也大概是吃素拯救地球的来源。在不同的肉之间,白肉又比红肉产生的少,红肉中数牛肉产生的二氧化碳公斤数最高,并且通常来说越是贵的牛肉产生的越多。

对于这个计算器来说,主要考虑的是生命周期在购买前的所有阶段,并没有考虑家里的存储、烹饪方式、丢弃处理等。即便如此,因为每个地区养殖或者种植方式有所区别,所以当下的计算方式还是相对粗放的,这也就是说我们需要越来越多的数据作为支撑,才有可能将这方面的工作越做越精细和有价值。

尽管我们对碳排放的大概的数量并没有太深入的体会,但不同生活方式的碳排放数量还可以帮助我们调整生活方式。例如,过去张老师会纠结多吃一斤肉和多买一件衣服哪种环境影响大,现在她了解到的是,自己一年中产生碳排放量的一半以上竟然是来自于往返欧洲和中国的飞机航行。当全球化席卷而来时,各个国家的人生活方式越来越趋同,但是最核心的碳排放差异竟然是居住方式。而居住方式的核心差异竟然来自于我们获取能源的渠道的不同。这样的不同造成的差距会成百上千倍。例如,在瑞典,99%的垃圾都得到了有效的回收,成为了可再生资源,剩下的垃圾通过焚烧供应全国的用电。在中国,超过一半以上的能源来自于石油和煤炭,消耗和二氧化碳排放量会完全不同。

如何为中小学生讲授生命周期

张老师认为十岁左右就可以接受生命周期概念,并且可以通过一些日常生活方式的二氧化碳排放监测来理解生命周期概念。对于不同的年龄段的孩子,可以考虑的是理论知识的不同输入。整体的目标就是让孩子们理解自己是如何生活的,这样的生活方式对于地球会造成什么样的影响,自己如何做来改善这些影响。

当生命周期的概念和日常生活更紧密的结合在一起,就有可能产生对环境保护真实的联结感受,这样的感受在课程结束后让改变的发生成为可能。而课堂中去追踪生命周期及各个阶段的二氧化碳排放量的科学的学习方式也会对学生往后在环境保护方面的学习有积极的影响。

结语:

做生命周期的评价,对于大多数的企业可能意味着增添成本,但是其实LCA也可以帮助企业家们去核算是否在生命周期中浪费了自己的成本,并且做出更多更好的决策。另外就是是否进行了LCA也逐渐成为大型采购中的决策要素。相对生产量和总成本来说,LCA的投入是微乎其微的,所以发展LCA技术并且鼓励越来越多的企业采用是当下的工作重点。目前,LCA的数据库基本都是欧美的,中国的数据太少并且统计方式本身也有很多问题。这些给LCA的推行带来了很多阻力,也是我们努力的方向。

作者:

曹蕾

上海未爱教育创始人,美国创业委员会认证创业导师,上海影响力实验室导师,北京一初教育创业导师。有超过8年的教育公益领域专职从业经历,先后为雷励中国、Aha社会创新学院、上海百特教育咨询中心效力。工作期间,三家组织都处于创业初期,因此积累了丰富的创业团队工作经验,以及从研究到咨询到实践的丰富经验。2016年底和伙伴们创办了致力于发展“关心品质”的教育机构“上海未爱教育”。我们从四个方面开展工作:关心自己、关心他人、关心社会和关心自然。我们的业务是利用私董会教练技术、领导力技术、设计思维技术为开展四个关心领域工作的伙伴提供研究、咨询、培训业务。

來源:简书
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