
车用动力蓄电池生命周期评价方法.pdf
11页T/ XXXXXXXXX 8 A 附录A (资料性) 车用动力蓄电池生命周期评价方法 A.1目的 核算车用动力蓄电池包括资源的获取阶段、原材料的生产阶段、零部件的生产阶段、使用阶段、废 弃处理阶段等从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段各过程中对环境造成的影响,通过评价生命周期环 境影响大小,提出车用动力蓄电池生态化改进方案,从而大幅提升车用动力蓄电池的生态友好性 A.2范围 A.2.1概述 根据评价目的确定评价范围,确保两者相适应定义生命周期评价范围时,应考虑以下内容并做出 清晰描述 A.2.2功能单位 功能单位应是明确规定并且可测量的, 定义与产品种类和用途有关, 车用动力蓄电池产品的功能单 位定义包含产品名称、使用该电池的车辆型号及电耗、主要规格型号、电池容量、电池包总质量与功能 描述等信息本标准界定的功能单位为单个车用动力蓄电池 A.2.3系统边界 本标准界定的车用动力蓄电池的生命周期系统边界包括:资源的获取阶段、原材料的生产阶段、电 池的生产阶段、使用阶段、废弃处理阶段等从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段,如图A.1所示 LCA研究的时间应在规定的期限内数据应反映具有代表性的时期(取最近一年内有效值)。
如果 未能取到最近一年内有效值,应做具体说明 原材料数据应是在参与产品的生产和使用的地点/地区 生产过程数据应是在产品的生产中所涉及的地点/地区 T/ XXXXXXXXX 9 图 A.1车用动力蓄电池产品系统边界图 A.2.4数据取舍原则 在选定系统边界的基础上,可规定一套数据取舍准则,忽略对评价结果影响较小的因素,从而简化 数据收集和评价过程 常用的取舍准则包括但不限于: a) 原则上可忽略对生命周期评价(LCA)结果影响不大的能耗、零部件、原辅料、使用阶段耗材 等消耗例如,小于产品重量 1%的普通物耗可忽略、含有稀贵金属(如金银铂钯等)或高纯 物质(如纯度高于 99.99%)的物耗小于产品重量 0.1%时可忽略(同类物料,如芯片、螺钉, 应该按此类物料合计重量判断),但总共忽略的物耗推荐不超过产品重量的 5%; b) 道路与厂房等基础设施、生产设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放,可忽略; c) 原则上包括与所选环境影响类型相关的所有环境排放, 但在估计排放数据对结果影响不大的情 况下(如小于 1时)可忽略,但总共忽略的排放推荐不超过对应指标总值的 5% 可在 LCA 报告中说明采用的取舍准则,以及因此被排除在系统之外的过程和数据。
A.3生命周期清单数据收集 A.3.1基本方法 A.3.1.1总则 编制车用动力蓄电池边界内的所有材料/能源输入、输出清单,作为产品生命周期评价的依据如 果数据清单有特殊情况、异常点或其它问题,应在报告中进行明确说明 当数据收集完成后,应对收集的数据进行审定确定每个单元过程的基本流,并据此计算出单元过 程的定量输入和输出 将各个单元过程的输入输出数据除以产品的产量, 得到功能单位的资源消耗和环 T/ XXXXXXXXX 10 境排放将产品各单元过程中相同影响因素的数据求和,以获取该影响因素的总量,为产品级的影响评 价提供必要的数据 A.3.1.2概况 应将以下要素纳入数据清单: 原材料采购和预加工; 生产、加工和装配 基于LCA的信息中要使用的数据可分为两类:现场数据和背景数据主要数据尽量使用现场数据, 如果现场数据收集缺乏,可以选择背景数据背景数据可参考汽车行业权威生命周期数据库 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资源消耗、 产品原料的 使用量、 产品主要包装材料的使用量和废物产生量等 此外, 现场数据还应包括运输数据, 即产品原料、 主要包装的部分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、权威的电力组合数据(如火力、水、风力发电等)、不同 运输类型造成的环境影响等数据 A.3.1.3基本方法 收集系统边界内各过程产出单位产品所对应的各项消耗与排放数据, 即清单数据 数据来源包括实 际生产过程统计或监测、文献资料、LCA 数据库 对于不同情况,有不同的数据收集要求: a) 开展产品 LCA 的企业对本企业、或负责实际生产的代工生产(OEM)企业的生产过程的物料消 耗和环境排放进行调查; b) 重要物料(重要零部件和原辅料)的上游生产过程优先采用实际供应商生产过程的调查数据 一般而言,如果某项物料的重量大于 5的产品重量,则视为重要的按照数据取舍准则,不 重要的物料消耗和能耗可忽略 c) 大宗原材料和能源(如电力、燃料、通用金属、非金属和塑料)的上游生产过程数据可采用 LCA 背景数据,优先采用代表原料产地国家、代表相同生产技术的背景数据在原产地、相同 技术的背景数据不可得的情况下,可使用其他国家、类似技术生产的同类原料的数据替代,同 时明确说明替代数据来源以及产地国家和技术代表性的差异; d) 生产过程的环境污染物排放可采用环保监测或现场测量并换算为单位产出的排放量, 也可通过 平衡计算获得数据。
可按照数据取舍准则忽略不重要的排放; e) 实际生产过程调查中需明确数据收集期(生产期间),文献调查和背景数据尽量选择与产品生 产年份接近的数据; f) 对于实际收集和文献调查的数据, 建议详细记录相关的原始数据来源和数据处理算法, 保留相 关凭证,以便数据查验、审核和数据更新; g) 建议企业制定数据管理计划,建立产品、零部件或原材料数据库 清单数据收集的基本步骤如图 A.2 所示 T/ XXXXXXXXX 11 图 A.2车用动力蓄电池产品生命周期清单数据收集基本步骤 A.3.1.4现场数据采集 描述代表某一特定设施或一组设施活动而直接测量或收集的数据 可选取对过程进行测量, 或者通 过采访、问卷调查从经营者处获得的测量值等,作为特定过程最具代表性的数据来源 现场数据的质量要求包括: a) 代表性:现场数据应按照企业生产单元收集所确定范围内的生产统计数据; b) 完整性:现场数据应采集完整的生命周期要求数据; c) 准确性: 现场数据中的资源、 能源、 原材料消耗数据应该来自于生产单元的实际生产统计记录, 环境排放数据优先选择相关的环境监测报告, 或由排污因子或物料平衡公式计算获得, 所有现 场数据均须转换为单位产品,且需要详细记录相关的原始数据、数据来源、计算过程等; d) 一致性:企业现场数据收集时应保持相同的数据来源、统计口径、处理规则等。
典型现场数据来源包括: 车用动力蓄电池产品的原材料采购和预加工; 车用动力蓄电池产品原材料由原材料供应商运输至汽车生产商处的运输数据; 车用动力蓄电池产品生产过程的材料、能源与水资源消耗及废水、废气和固废排放数据 A.3.1.4背景数据采集 背景数据不是直接测量或计算而得到的数据, 可为行业现场数据, 即对产品生命周期研究所考虑的 特定部门,或者为跨行业背景数据背景数据宜用于后台进程,除非背景数据比现场数据更具代表性或 更适合前台进程所使用数据的来源应有清楚的文件记载并应载入产品生命周期评价报告 背景数据的质量要求包括: a) 代表性: 背景数据应优先选择企业的原材料供应商提供的符合相关 LCA 标准要求的、 经第三方 独立验证的上游产品生命周期评价报告中的数据, 若无, 须优先选择代表中国国内平均生产水 T/ XXXXXXXXX 12 平的公开生命周期数据, 数据的参考年限应优先选择近年数据, 在没有符合要求的中国国内数 据的情况下,可以选择国外同类技术数据作为背景数据; b) 完整性:背景数据的系统边界应该从资源开采到这些原辅材料或能源产品出厂为止; c) 一致性: 所有被选择的背景数据应完整覆盖本标准确定的生命周期清单因子, 并且应将背景数 据转换为一致的物质名录后再进行计算。
A.3.1.5资源获取 该阶段始于从大自然提取资源,结束于车用动力蓄电池进入产品生产设施,包括: 资源开采和提取; 所有材料的预加工; 转换回收的材料; 提取或预加工设施内部或预加工设施之间的运输 A.3.2企业生产阶段的数据收集 开展产品 LCA 的企业需要对本企业、或负责实际生产的代工生产(OEM)企业的实际生产过程进行 调查,包括产品组装和自制零部件生产该阶段始于产品外购零部件、原材料进入生产场址,止于成品 出厂建议按以下方式进行数据收集: a) 零部件和物料消耗数量可采用产品物料清单(BOM)数据,并按产品合格率进行修正如果零 部件的使用寿命与产品使用寿命不同,也可进行修正; b) 生产过程的能耗、辅料消耗、包装消耗、环境排放数据以及产品销售的运输数据,可从企业相 关部门调查得到或通过测量得到; c) 按照取舍准则要求可忽略不重要的数据 A.3.3外购物料生产阶段的数据收集 根据外购物料所占产品重量的比例进行重要性分类,并分别进行数据收集,如见表 A.1 所示 表 A.1外购物料数据调查要求 物料重量比 m a 要求 m5% 为重要物料 (如果含有稀贵和高纯成分 b,则 m1为重要物料) 优先采用供应商提供的实际生产过程数据,供应商数据 收集方法和要求与企业自身的数据调查方式相同,并包 括物料从供应商到本企业的运输数据 1m5 为次要物料 (如果含有稀贵和高纯成分,则 0.1m1为次要物料) 可不调查实际生产过程和运输, 而采用其材质含量和LCA 背景数据库进行近似计算,从而简化数据收集工作 m1 为不重要物料 (如果含有稀贵和高纯成分,则 m0.1为不重要物料) 可忽略, 但总共忽略的物料原则上不超过产品重量的5 注:在无法获得实际生产过程数据的情况下,可通过采用背景数据进行近似计算,但需对背景数据来源及采 用依据进行详细说明。
a 物料指零部件和原辅料,m=(物料重量/产品重量)100,同类材质的物料(如所有芯片、所有螺钉) 需合并重量后计算 T/ XXXXXXXXX 13 b 稀贵金属如金银铂钯等,高纯物质如纯度高于 99.99 A.3.4大宗原材料和能源生产阶段的数据收集 大宗原材料和能源(如电力、燃料、通用金属、非金属和塑料)的生产过程数据可采用 LCA 背景 数据库数据 A.3.5使用阶段的数据收集 该阶段始于消费者或终端用户获得产品,止于产品废弃 在满足数据取舍准则的前提下,需要收集的数据包括: a) 产品使用/消费的模式,包括使用寿命、使用频率; b) 产品使用过程的能源消耗、耗材、污染物排放 上述数据可以通过用户调查获得, 也可以采用行业通用的估计或产品设计数据 使用阶段环境影响 应考虑电池能量转换效率、电池重量占整车重量的比例、行驶过程的电耗、行驶距离等因素以及充电损 失和实际路况与实验室数据之间的差异,不考虑电池的更换、维修和保养等影响因素 A.3.6废弃处理阶段的数据收集 该阶段始于消费者或终端用户丢弃产品,止于产品作为废弃物返回自然界或被再生 电池的废弃处理阶段的方式主要包括:梯次利用和再生利用等。
在满足数据取舍准则的前提下,需要收集的数据包括: a) 废弃产品回收过程的运输数据; b) 废弃产品拆解过程能耗、物耗与污染物排放; c) 废弃产品最终处置过程(焚烧、填埋等)的能耗、物耗及污染物排放; d) 废弃产品中可再生的零部件和材料、 可回收利用的能量, 可部分抵消产品生产过程的原料消耗 与能耗,可在生命周期评价报告中予以计算说明 上述数据可以通过调查获得,也可以采用行业通用的估计数据或背景数据库 A.3.7数据质量 A.3.7.1概述 数据质量评估的目的是判断 LCA 结果和结论的可信度, 并指出提高数据质量的关键因素 各种 LCA 标准和规范有不同的数据质量评估方法建议,例如欧盟产品环境足迹(PEF)采用半定量的评估方法, 一些数据库采用了基于不确定度的量化评估方法可以根据项目的目的和相关方要求采用不同评估方 法 A.3.7.2实际生产过程调查的数据质量 实际生产过程调查的数据质量宜具备: a) 技术代表性:数据需反映实际生产情况。












