[發明專利]電解鋁產品的LCA量化工具包及其開發方法

在審

• 申請號: 201710248891.6
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106845047A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 洪靜蘭;李相芝;葉利萍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種電解鋁產品的LCA量化工具包及其開發方法，屬于環境管理的技術領域。

背景技術

鋁產品是全世界最廣泛應用的一種有色金屬，在化學工業和日常生活中，以及建筑、包裝等行業有著重要用途，其在全球的生產及消費都數量龐大，特別是在中國，電解鋁的生產和消費量均居全球之首。而鋁產品加工制造是一項高能源資源消耗、高污染的行業。電解生產過程中，需要消耗大量的電力，排放的氣體污染物中的氟化物量大，采用氧化鋁干法凈化工藝去除氟化物后，電解鋁企業周邊的環境中氟化物的濃度仍嚴重超標，同時氣體污染物二氧化硫、二氧化碳、多環芳烴等，對周邊地區環境和居民健康產生危害。生產過程中還有大量的以赤泥為主的固體廢棄污染物的產生。因此，全面評估評估電解鋁行業的環境影響，識別產生污染的關鍵影響因子，進而減少電解鋁行業的污染排放和節約其能源資源的使用是迫切需要的。

生命周期評價(LCA)作為國際公認的開展綠色產品環境足跡量化管理方法，已在國際上得到廣泛的應用。在中國，LCA也已應用到城市固體廢棄物管理、污水污泥處置、發電、水泥工業、金屬工業、塑料等方面。但是，現有研究，因本土化數據庫與本土化生命周期環境影響評價模型的局限，評估結果難以真實地反映出我國的國情。國際上現有的LCA評價數據庫集中在歐美，例如瑞士的Ecoinvent、美國的NREL LCI數據庫，目前的LCA計算軟件應用較多的是德國的GaBi，荷蘭的SimaPro。這些數據庫及軟件已經明顯成熟完善，但是其背景數據卻不適用于中國的產品LCA評價。一是歐美的數據庫及軟件的背景數據是歐美地區的背景及生產數據，這與中國的實際情況不符合；二是其中的一些數據庫的數據多是取自20世紀90年代，到現在已經超過20年，背景及生產數據都相當老化了，不符合現代的環境背景情況以及生產工藝。如果直接采用國外的數據庫及計算模型直接對中國的產品進行生命周期評價的相關工作，其結果勢必會產生較大的誤差。因此，逐步建立中國化的生命周期評價基礎數據庫以及適用的模型，才能切實地開展對本地產品的生命周期評價。

LCA分析需嚴格地執行ISO14040系列標準。因清單收集、系統邊界劃分、數據分配、影響評價模型篩選等一系列工作，LCA研究通常是繁重、耗時的，且專業性要求高，不僅需要專業人員進行相關操作分析，而且仍需花費較長的時間來完成一個產品的LCA分析工作，這對產品的快速認證是。因此，LCA分析工作還面臨著提高分析效率，縮短分析周期的挑戰，才能更有效地為產品認證等需要做出貢獻。

發明內容

針對上述現有應用的中國生命周期評價技術中的缺陷，基于中國本土化生命周期環境影響評價模型(SDU)和基于企業生產過程的原始數據集合基礎上的中國生命周期清單基礎數據庫(Chinese Process-based Life Cycle Inventory Database，CPLCID)，本發明提供一種快速的電解鋁產品的LCA量化用自動分析工具包。

本發明還提供一種如上述工具包的開發方法。

本發明克服生命周期評價復雜的計算分析流程以及產品生命周期評價中的本土化數據缺失問題，將清單收集、系統邊界劃分、數據分配、影響評價模型篩選的結果，融入計算模塊中，使得業內專業人員/非專業人員快速地實現中國本土化電解鋁產品的LCA量化分析與對比，從而在中國推廣國際上廣泛開展的生命周期評價技術。本發明所述工具包及其開發方法具有流程清晰，操作簡便，評價準確性高的有益效果。

本發明的技術方案如下：

一種電解鋁產品的LCA量化工具包，是基于ISO14040系列標準、中國本土化生命周期環境影響評價模型(SDU)、基于企業生產過程的原始數據集合基礎上的中國生命周期清單基礎數據庫(CPLCID)而建立的，其特征在于，包括：目錄模塊、電解鋁產品清單模塊、電解鋁計算模塊、電解鋁LCA分析結果模塊、環境影響類別模塊和流程貢獻分析模塊；

所述電解鋁計算模塊利用所述電解鋁產品清單模塊計算分析出分流程的電解鋁LCA結果，并關聯所述電解鋁LCA分析結果。利用本發明所述電解鋁產品的LCA量化用自動分析工具包量化電解鋁產品的生產流程對環境的影響的貢獻，大大提高了評價準確性和直觀性。

根據本發明優選的，所述電解鋁產品的LCA量化工具包還包括匯總模塊。

一種如上述工具包的開發方法，包括：

所述目錄模塊用于列出：上述所有模塊的列表、所有模塊的列表之間操作行為關系；