关于生命周期思考

生命周期清单是生命周期评估中的阶段之一。

生命周期评估是对产品系统或生产活动从地球上获取原料到生命终期再到废物丢弃各个阶段对环境产生的负担和影响进行定量分析和评估的工具。这一工具也逐渐在工业领域、政府部分和环境团体得以推广，主要为与环境相关决策和材料选择时提供决策依据。

生命周期评估的初步阶段包括定义研究的目标和范围、收集和计算生命周期清单数据。生命周期清单数据定量分析了与功能性系统相关的材料、能源和排放（例如：0.001吨热轧卷的生产）。该阶段预先评估生命周期的影响评估阶段（LCIA），其中包含分类、特性及对生态环境影响相关数据的评估。第4和最后阶段是分析阶段，对从生命周期清单和生命周期影响评估阶段获取的数据在界定的范围和研究目标及保证任何研究结果质量的条件下进行分析。

然而，生命周期评估是每个阶段对于其他阶段相互作用的互动评估过程。

钢铁业和其他工业行业对生命周期评估的研究兴趣日见高涨。好几家钢铁企业和钢铁协会已根据其自身不同的目的、系统范围和方法独立开展生命周期评估研究。国际钢铁协会理事会因此启动了全球“钢铁业产品的生命周期清单”研究，目的是避免研究结果的参差不齐和重复劳动。

该项目的主要目的之一是创建数据库，以国际钢铁协会的会员公司为例开发钢铁产品“从摇篮到工厂大门”的生命周期清单全球研究方法。数据库最终将覆盖更广范围，为完整的生命周期评估奠定基础。

项目的宗旨是：

• 为钢铁业产品提供全球性生命周期清单数据
• 协助钢铁业对标和环境改善项目
• 为执行环境影响评估提供依据
• 为用户提供生命周期信息
• 支持行业利益相关方之间的沟通
• 应对不利于钢铁业的环境控诉的回应
• 为生命周期评估领域的工作人员提供培训

国际钢铁协会生命周期清单研究定量分析了大约14种钢铁工业产品工序制造的资源利用、能源和排放对环境的影响：从获取地面的原料到钢铁工厂大门（“摇篮至工厂大门”），其间通过高炉/氧气顶吹转炉和电弧炉工序生产。初步研究的14种产品有：热轧钢卷、酸洗热轧卷卷、冷轧钢卷、成品冷轧钢卷、镀锡钢卷、镀铬板、热镀锌板、电镀锌板、有机涂层扁平钢、中厚板、钢管、螺纹钢/线材、工程钢和型钢。这些产品代表着80%的钢产品。有49家工厂参与最近的数据收集，陆续将有更多工厂和公司参与进来。这些工厂代表着世界炼钢的大部分区域，其粗钢产品约占全球粗钢产量的25%。

国际钢铁协会开展的生命周期清单研究是生命周期清单研究中最为综合的研究之一，研究从原料的来源开始，这或许是根据国际标准化组织（ISO 14040认证）对生命周期评估第一最为完整的研究。从参与的钢铁企业获取的大约20000多种数据再到创建模型和计算上游工序，这是一个非常艰辛的过程。因此，研究结果为数据分析、趋势跟踪、对标和环境影响调研提供巨大的支持。这一方法不断改善得以重复利用，并将主要上游工序并入在内。数据质量过硬，实时更新，而且来源可靠。大体上，差异非常小。每项数据都入档并核实过。衡量方法也经证实确保避免有出入，同时确保研究方法应用的一致性，包括培训和技术支持确保问卷调查的完整性。

数据库有关于数据是否经过衡量、计算或估计等信息。从生命周期清单结果得出结论的过程是需要大量资料支持，过程的分析是透明化的，因此可进行重复研究。最后，独立审核小组将对每一研究成果进行审核。

生命周期清单是从“摇篮到工厂大门”的研究，数据库包括上游产品数据（如采矿、发电等）。采矿数据直接从矿山获取。煤炭数据可根据冶金用煤的来源获取。发电数据主要从商业机构获取（如TEAM或GaBI）

清单包括：

·         所有非大宗商品数据（如电力、蒸汽、压缩空气和水）

·         超过98%以上的工厂原料输入（包括原料、能源和易耗品还有辅料可能也会对环境造成重大影响）。在98%的原料输入中，上游产品占大多数。

运输也要考虑在工厂的主要输入中。

主要流动性的原料需要根据资源利用，其中包括能源、水、废气排放、污水排放、副产品和废料等进行量化和分类。从不同工厂收集的数据反映了各钢厂不同炼铁和炼钢工艺、能效与其国家的综合国力、成品制造的复杂工序。

生命周期清单的数据质量要求很高，因此透明化是研究最基础的原则，根据ISO认证采取公平的假设和分配。方法假设、范围和分配原则都得透明并备案。

最终，所有获取的结果都必须全部证实并可再重复利用。

研究结果用于真实反映钢铁制造工艺对环境影响，避免不缺实际的理论化假设。更重要的是，避免歪曲钢铁业的生命周期清单结果或者其他不利影响。

除此之外，分析采用的软件可以在必要时灵活地关闭特定假设或替代功能性系统。这一工具允许在不同假设下的隐秘性分析，可用于未来数据输入或必要时进行假设。

然而，开展如此规模的生命周期评估，还可在数据库上有改善空间，包括上游或者副产品的数据，尤其是已利用的一般性数据库，而其又不代表地区或者区域实际数据。特定流动性材料的种类数据如水使用、污水排放和废气颗粒物排放可通过扩大或者明确采集工厂的数据进行改善。数据库还可对特定工厂的具体产品进行大量收集，这样做能提供更可靠的平均数值和依据。大部分数据收集工作由国际钢铁协会开展，以确保更新数据库的持续性。

不管是使用氧气顶吹转炉还是电弧炉工序，钢铁循环因其节省原料和其他资源无疑是最有利的。同时，废钢通过氧气顶吹转炉和电弧炉再生产省去了一次精炼工序的能耗和废气排放。循环利用的益处也体现在“摇篮到大门”的研究中，同时也融入了生命周期对产品终期的评估。

钢材可100%再循环，全球粗钢产量的35%都由废钢冶炼而成，因而废钢的循环利用体系得以稳固发展，钢铁可在不损坏其特性下无限次循环。

废钢可用于高炉-氧气顶吹转炉和电弧炉炼钢工序中。厂外或商业废钢（有别于工厂内部废钢）含有残留物质如铜或锡，钢铁制造商在购买废钢时需精挑细选，之后需将不同的质量的废钢进行分类，用不同工序消除或减少残留物，预处理是炼钢工序的必要步骤，从而确保所有钢材能重复循环冶炼成新的粗钢。

电弧炉和氧气顶吹转炉工序为废钢利用提供必要的产能支持， 废钢通过两个工序再炼钢对环境影响相差甚少。

依目前的需求水平，废钢的供应不足，因此有必要从新原料中冶炼粗钢。从生命周期角度看，钢铁循环有必要进行优化以便减少新原料冶炼粗钢，两种钢铁制造工序从而能起到互补的作用。

生命周期清单研究是“摇篮到工厂大门”的研究。收集的数据通过完整的LCA体系进行评估，其中包括下游活动（使用和生命终期），生命周期环境影响评估（LCIA）。

国际钢铁协会的会员公司共享我们收集的数据。完整的数据库所有权归国际钢铁协会，我们适时对数据进行更新。

研究的重要目的之一是为含钢产品的生命周期评估提供数据依据。第三方开展类似研究时可通过填写位于“联系我们”下方请求表从我们这里获取清单数据。