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专家提出以大数据评价工业产品“从摇篮到坟墓”的环境影响
2018年12月3日 来源: 科学网

    12月1日,由工信部指导、北京生态设计与绿色制造促进会主办的“2018中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会”在北京举行。


    中国工程院院士、北京工业大学副校长聂祚仁在会议报告中强调,在我国积极构建绿色制造体系的大背景下,“生命周期评价”作为一种定量评价产品资源环境影响的国际标准方法,重在评估工业产品“从摇篮到坟墓”全过程资源环境影响,将成为推进生态设计与绿色制造的核心。


    推进绿色设计


   “我国作为制造大国,在技术创新、资源利用效率等方面,与发达国家还存在一定差距,工业总体上处于产业链中低端,长期形成的粗放式增长模式还未得到根本转变。”在许多工业制造从业者、研究者心目中,这是对我国当前制造工业形势的共识性研判。


    据了解,目前,生命周期评价(LCA)已成为评价产品资源环境影响的国际标准方法,其覆盖了产品生命周期的各个阶段,也涵盖了多种资源、能源以及环境影响类型,是推动生态设计和绿色制造落地见效的关键共性基础技术。

  

    “这是一种能够系统评估产品从‘摇篮到坟墓’全过程资源环境影响的工具。”聂祚仁表示。


    研究表明,80%的资源消耗和环境影响取决于产品设计。在产品设计阶段,生命周期评价有助于优化各环节资源环境问题,从源头减少环境污染。


    传统电冰箱产品的改进正是一个经典案例。“人们通过对传统电冰箱产品进行生命周期评价发现,电冰箱在使用阶段能源消耗最大,而在报废处理阶段对臭氧层破坏影响最大,在此基础上设计了低能耗、无氯氟烃释放的新一代绿色电冰箱,赢得了全球消费者的认同。”聂祚仁解释。


    全流程绿色管理


    除了设计环节,生命周期评价也将用于推动制造系统绿色化改进和绿色供应链的构建。


    其中,生命周期评价的“清单分析”可以提供产品全生命周期各个单元详细的物质流、能量流、废物流等数据和信息。聂祚仁介绍,这便于在生态设计和绿色制造的实施过程中抓住关键矛盾,有针对性地对制造系统进行升级和优化。


    当前,制造企业正在大力开展对设计、采购、生产、物流、回收等业务流程的“绿色供应链管理”。“和生命周期评价,这同样是一种‘从摇篮到坟墓’的管理。”聂祚仁表示,可见,生命周期评价是企业打造绿色供应链的有效工具。


    据介绍,目前,国外发达国家生命周期评价技术应用较为普遍,已经成为推动产品开发、环境认证、绿色采购、绿色贸易、可持续发展的重要手段,并用于指导绿色生产和消费。“在我国,这项工作总体还不够成熟,仍存在评估周期长、成本高、有效性差等缺点。”聂祚仁评价。


    大数据是关键落脚点


    在聂祚仁看来,我国该领域尚存差距的主要原因在于生命周期评价基础数据库薄弱,有效数据获取困难,数据质量的评价和保证还需进一步研究和完善。


    “在生命周期评价工作中,数据是最重要的资源和关键落脚点,需要坚持不懈地开发、积累与更新。”聂祚仁强调。


    聂祚仁介绍,为夯实生命周期评价数据基础,北京工业大学的研究人员正开展面向生产过程的材料环境负荷元数据采集、标准化、异构数据集成与数据挖掘方法的研究,开发数据处理模式、数据质量控制与定量分析等模型。


    据悉,该校是国内最早开展生命周期评价专项研究的机构之一,多年来陆续围绕材料生命周期评价技术及其应用开展了深入研究,对我国钢铁、水泥等七类量大面广的典型材料进行了生命周期评价,并提供了几类代表性材料的生命周期评价技术及应用示范。2017年,该校获得国家发改委批准组建“工业大数据应用技术国家工程实验室”。

 

    此次年会上,北京生态设计与绿色制造促进会与北京工业大学举行了“工业大数据应用技术国家工程实验室”联合共建单位揭牌仪式。未来,双方将共同开发绿色产品生命周期评价基础数据库、数据分析软件及信息化平台。


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