生命週期評估
3.1 生命週期評估方法原理
生命週期評估(life cycle assessment, LCA)是一個客觀的過程,用以評估 產品、製程、活動或者政策的相關環境負荷,透過確認及量化所使用的能源、
物質與環境排放,並且評估與執行可增進環境改善的機會。此評估包括產品、
製程、活動或者政策的整個生命週期,從開採、提煉、與處理原始材料;製 造、運輸與分配;使用/再使用/維護、回收、與最終處置於各階段之環境影 響(圖3.1)。
圖3. 1 產品生命週期之質能流動圖32
物質流和風險評估等其他評估工具雖可協助量化產品、製程、活動或者 政策對人類與環境之影響,然而仍舊無法考慮到從前處理、運送施工、使用,
到最終處置各階段對環境之影響。由產品的生命週期來看,原料取得、產品 製造、消費、循環利用與最終棄置過程中,能資源的投入與相關污染物的產 生,都是後續追蹤和盤查的重點。
為量化連貫性污染源之危害,多數評估皆以生命週期評估其環境危害,
除了完整考慮評估標的物之整體生命週期外,其評估衝擊項目多樣,足以解 決各單位關心的各類環境衝擊,亦為現階段常見之政策環境評估工具。
32 Curran, M. A. (1996). Environmental Life-cycle Assessment. McGraw-Hill Press, New York.
第三章 生命週期評估
3.1 生命週期評估方法原理
生命週期評估(life cycle assessment, LCA)是一個客觀的過程,用以評估 產品、製程、活動或者政策的相關環境負荷,透過確認及量化所使用的能源、
物質與環境排放,並且評估與執行可增進環境改善的機會。此評估包括產品、
製程、活動或者政策的整個生命週期,從開採、提煉、與處理原始材料;製 造、運輸與分配;使用/再使用/維護、回收、與最終處置於各階段之環境影 響(圖3.1)。
圖3. 1 產品生命週期之質能流動圖32
物質流和風險評估等其他評估工具雖可協助量化產品、製程、活動或者 政策對人類與環境之影響,然而仍舊無法考慮到從前處理、運送施工、使用,
到最終處置各階段對環境之影響。由產品的生命週期來看,原料取得、產品 製造、消費、循環利用與最終棄置過程中,能資源的投入與相關污染物的產 生,都是後續追蹤和盤查的重點。
為量化連貫性污染源之危害,多數評估皆以生命週期評估其環境危害,
除了完整考慮評估標的物之整體生命週期外,其評估衝擊項目多樣,足以解 決各單位關心的各類環境衝擊,亦為現階段常見之政策環境評估工具。
32 Curran, M. A. (1996). Environmental Life-cycle Assessment. McGraw-Hill Press, New York.
生命週期評估開始於1960 年,起初應用於原物料與資能源耗用的估算。
首次發表於1963 年 World Energy Conference,由 Harold Smith 估算產品等 能源需求量。爾後,較著名的應用為可口可樂公司於1969 年,比較美國境 基礎之淨能源效益36 37。1970 年代,美國以 Resource and Environmental Profile Analysis (REPA)分析產品製程之資能源耗用與污染物釋放,而在歐洲則稱為 Chemistry, SETAC)發表的“A Technical Framework for Life Cycle Assessments”
為首次國際生命週期評估標準化,且進一步量化物質流與能源流結果,將生 命週期評估技術從資源保育及能源耗損的評估,引用到全面污染預防的方
33 U.S. EPA. (2006). Life Cycle Assessment: Principles and Practice. Scientific Applications International Corporation.
34 Meadows, D.H. (1972). The limits to Growth: A Report for the Club of Rome’s Project on the Predicament of Mankind. Universe Book.
35 Goldsmith, E. and Allen, R. (1972). A Blueprint for Survival.
36 Chambers, R., Herendeen, R., Joyce, J. and Penner, P. (1979) Gasohol: Does it or doesn’t it produce positive. Net Energy Science, Vol.206, pp.790 – 795.
37 Lewis, C. (1980). Energy Considerations of Biofuels Production. Biochemical and Photosynthetic Aspects of Energy Production. Academic Press.
38 Gaines, L. (1981). Energy and Materials Use in the Production and Recycling of Consumer Goods Packaging. Argonne National Laboratory, U.S.A..
39 Lundholm, M. P. and Sundstrom, G. (1985). Resource and Environmental Impact of Tetra Brik Carton and Refillable and Non-Refillable Glass Bottles. Tetra Brik Aseptic Environmental Profile.
向,逐漸將生命週期評估推向綜合型之決策分析工具。SETAC 將生命週期 評估定義為:生命週期評估是一個衡量產品生產或人類活動所伴隨之環境 負荷的工具,不僅要知道整個生產過程的能源、原料及排放量所造成的影響 予以評估,並提出改善的機會和方法40。
至 1990 後 期 , 國 際 標 準 化 組 織 (International Organization for Standardization)將生命週期評估納入 ISO14000 環境管理標準,以 ISO14040 附屬於其中。其內容強化了SETAC 提供之架構內容41 。ISO 14040 和 ISO 此應用徹底施行,如2003 年,Finnveden 等人認為生命週期評估可應用於能 源政策環評中42;而 2009 年澳洲政府利用生命週期評估量化澳洲的農業發 (International Reference Life Cycle Data System)中修正 ISO 提供之生命週期 評估架構,用生命週期評估產品、政策、系統三大類;就產品評估中,生態 設計、環保標章與碳足跡等皆應用生命週期評估加以量化各產品對環境之 友善程度,提供給消費者作為購買的依據,更提供企業做為產品發展、改善
40 SETAC. (1991). A Technical Framework for Life Cycle Impact Assessment.
41 Azapagic, A. (1999). Life Cycle Assessment and its Application to Process Selection. Design and Optimization.Chemical Engineering Journal, Vol.73, pp.1 – 21.
42 Finnveden, G., Nilsson, M., Johansson, J., Persson, A., Moberg, A., Carlsson, T. (2003).
Strategic environmental assessment methodologies—applications within the energy sector.
Environmental Impact Assessment Review, 23, 91-123.
43 Australian Government. (2009). Life Cycle Assessments: A useful tool for Australian agriculture. Rural Industries Research and Development Corporation.
44 Sound Resource Management Group, Inc. (2009). Environmental Life Cycle Assessment of Waste Management Strategies with a Zero Waste Objective.
45 Organization for Economic Co-operation and Development (OECD). (2006). Applying Strategic Environmental Assessment. DAC Guideline and Reference Series.
生命週期評估開始於1960 年,起初應用於原物料與資能源耗用的估算。
首次發表於1963 年 World Energy Conference,由 Harold Smith 估算產品等 能源需求量。爾後,較著名的應用為可口可樂公司於1969 年,比較美國境 基礎之淨能源效益36 37。1970 年代,美國以 Resource and Environmental Profile Analysis (REPA)分析產品製程之資能源耗用與污染物釋放,而在歐洲則稱為 Chemistry, SETAC)發表的“A Technical Framework for Life Cycle Assessments”
為首次國際生命週期評估標準化,且進一步量化物質流與能源流結果,將生 命週期評估技術從資源保育及能源耗損的評估,引用到全面污染預防的方
33 U.S. EPA. (2006). Life Cycle Assessment: Principles and Practice. Scientific Applications International Corporation.
34 Meadows, D.H. (1972). The limits to Growth: A Report for the Club of Rome’s Project on the Predicament of Mankind. Universe Book.
35 Goldsmith, E. and Allen, R. (1972). A Blueprint for Survival.
36 Chambers, R., Herendeen, R., Joyce, J. and Penner, P. (1979) Gasohol: Does it or doesn’t it produce positive. Net Energy Science, Vol.206, pp.790 – 795.
37 Lewis, C. (1980). Energy Considerations of Biofuels Production. Biochemical and Photosynthetic Aspects of Energy Production. Academic Press.
38 Gaines, L. (1981). Energy and Materials Use in the Production and Recycling of Consumer Goods Packaging. Argonne National Laboratory, U.S.A..
39 Lundholm, M. P. and Sundstrom, G. (1985). Resource and Environmental Impact of Tetra Brik Carton and Refillable and Non-Refillable Glass Bottles. Tetra Brik Aseptic Environmental Profile.
向,逐漸將生命週期評估推向綜合型之決策分析工具。SETAC 將生命週期 評估定義為:生命週期評估是一個衡量產品生產或人類活動所伴隨之環境 負荷的工具,不僅要知道整個生產過程的能源、原料及排放量所造成的影響 予以評估,並提出改善的機會和方法40。
至 1990 後 期 , 國 際 標 準 化 組 織 (International Organization for Standardization)將生命週期評估納入 ISO14000 環境管理標準,以 ISO14040 附屬於其中。其內容強化了SETAC 提供之架構內容41 。ISO 14040 和 ISO 此應用徹底施行,如2003 年,Finnveden 等人認為生命週期評估可應用於能 源政策環評中42;而 2009 年澳洲政府利用生命週期評估量化澳洲的農業發 (International Reference Life Cycle Data System)中修正 ISO 提供之生命週期 評估架構,用生命週期評估產品、政策、系統三大類;就產品評估中,生態 設計、環保標章與碳足跡等皆應用生命週期評估加以量化各產品對環境之 友善程度,提供給消費者作為購買的依據,更提供企業做為產品發展、改善
40 SETAC. (1991). A Technical Framework for Life Cycle Impact Assessment.
41 Azapagic, A. (1999). Life Cycle Assessment and its Application to Process Selection. Design and Optimization.Chemical Engineering Journal, Vol.73, pp.1 – 21.
42 Finnveden, G., Nilsson, M., Johansson, J., Persson, A., Moberg, A., Carlsson, T. (2003).
Strategic environmental assessment methodologies—applications within the energy sector.
Environmental Impact Assessment Review, 23, 91-123.
43 Australian Government. (2009). Life Cycle Assessments: A useful tool for Australian agriculture. Rural Industries Research and Development Corporation.
44 Sound Resource Management Group, Inc. (2009). Environmental Life Cycle Assessment of Waste Management Strategies with a Zero Waste Objective.
45 Organization for Economic Co-operation and Development (OECD). (2006). Applying Strategic Environmental Assessment. DAC Guideline and Reference Series.
與行銷的參考;就政策而言,預測及分析各政策方案執行時可能帶來之環境 衝擊與環境效益,甚至估算間接排放或抵扣之環境承載量,常見用於資能源 政策、環境管理策略等之政策規劃與公眾政策決策;而系統方面,常針對能 源系統或是綠色供應鏈等進行評估,藉以比較系統內部分單元變化所造成 之環境衝擊與效益差異46 。ILCD handbook 於 2010 年發布一系列指導文件,
包含生命週期評估的一般準則指引、生命週期盤查資料指引、生命週期衝擊 評估指引(現有生命週期衝擊評估方法學分析、生命週期衝擊評估模型和指 標的架構與要求)以及生命週期評估審查指引等文件。於2012 年,ILCD 發 布一份參考報告,作為前述系列文件的總覽,為各文件的關聯性、相關文獻 和工具提供指引47。