EuP指令量化評估介紹
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財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
EuP指令量化評估介紹<br />
工研院環安中心<br />
黃建中<br />
1
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
LCA簡介<br />
報告內容<br />
EuP EcoReport介紹<br />
Case study<br />
2
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
LCA簡介<br />
3
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
布尿布與紙尿片之環境負荷<br />
環境負荷 布尿布 紙尿片<br />
原料(公斤) 1.6 11.6<br />
水消耗(公升) 544 89<br />
能源(千卡) 313 92.4<br />
氣體排放(公斤) 0.39 0.042<br />
水污染(公斤) 0.053 0.0055<br />
固體廢棄物(公斤) 0.109 10.08<br />
4
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
What is LCA?<br />
生命週期評估(Life cycle assessment, LCA)是一套評<br />
估方法,主要是藉由蒐集完整的產品生產相關投入<br />
產出資料,評估經由此投入產出所可能造成的環境<br />
衝擊,並根據此結果針對此評估結果做為產品「環<br />
境化設計」(DfE, Design for environment)的參考。<br />
因此,生命週期評估可以說是一種幫助製造商瞭解<br />
自己產品環保罩門所在的工具,藉由這種工具的檢<br />
驗,可以將環保概念於產品設計研發的階段引入,<br />
設計出真正符合環保的「綠色商品」。<br />
5
(階段) 產品A 產品B 產品C<br />
開採<br />
製造<br />
使用<br />
棄置<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
產品生命週期對環境之衝擊<br />
產品生命週期評估之作用為<br />
‧求出各階段之污染耗能數據<br />
‧並將其對環境之衝擊數量化<br />
6
生命週期階段之不同「負荷」比較<br />
生命週期階段 負荷最大之特性 Examples<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
開 採 產品之育成期長,<br />
或萃取不易<br />
農牧產品、稀有金屬<br />
製 造 高污染性產業 電鍍器具、特殊藥品<br />
使 用 耗能/耗資源之可重<br />
覆使用器具<br />
棄 置 具危害特性、不易<br />
分解物質<br />
洗衣機、汽機車<br />
電池、飲料容器<br />
7
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The Life cycle of a lamp<br />
8
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
LCA緣起<br />
──1969年可口可樂(Coca-Cloa Co)對容器之評估<br />
評估是否投入自行生產飲料容器<br />
(Harry E. Teasley<br />
之提議)<br />
委託MRI(Midwest Research Institute)<br />
Arsen Darnay(後出任USEPA廢管局副局長)<br />
William Franklin(後來自組公司)<br />
Robert Hunt<br />
利用資源及環保範圍分析-REPA<br />
(Resource and Environmental Profile Analysis)<br />
考量各種環保和經濟因素<br />
首次將「生命週期」理念及對原料、能源、<br />
環保數據之計算<br />
首次考量使用塑膠取代玻璃,並評估可重覆填充容器<br />
9
資源開採<br />
運輸(1)<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The concept of LCA<br />
回收<br />
製造<br />
製造<br />
運輸(4)<br />
包裝<br />
運輸(2)<br />
運輸(3)<br />
使用<br />
10
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The system boundary of LCA<br />
系統界限 產品系統<br />
投入<br />
(原物料) →獲得→<br />
單元<br />
過程 →...→處置→ 產出<br />
生命週期<br />
(基本流)<br />
生命週期評估<br />
盤查分析<br />
衝擊評估<br />
闡釋 (基本流)<br />
環境(未經人為干擾)<br />
廢棄物<br />
11
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The steps to implement LCA<br />
目標定義與範疇界定(Goal Definition and<br />
Scoping)<br />
盤查分析(Inventory Analysis)<br />
衝擊評估(Impact Assessment)<br />
闡釋(interpretation)<br />
12
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The phases of LCA<br />
ISO 14040 原則與架構<br />
ISO14041<br />
目的與範<br />
疇界定<br />
ISO14041<br />
盤查分析<br />
ISO14042<br />
衝擊評估<br />
ISO<br />
14043<br />
闡<br />
釋<br />
直接應用<br />
-產品研發與改善<br />
-策略規劃<br />
-公共政策決策<br />
-市場行銷<br />
13
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The steps to implement LCA<br />
目標定義與範疇界定(Goal Definition and<br />
Scoping)<br />
盤查分析(Inventory Analysis)<br />
衝擊評估(Impact Assessment)<br />
闡釋(interpretation)<br />
14
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Goal Definition and Scoping<br />
The goal and scope of an LCA study shall be<br />
clearly defined and consistent with the intended<br />
application.<br />
15
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Goal Definition and Scoping<br />
研究產品從原物料取得、生產、使用及處置<br />
(亦即搖籃至墳墓)整個生命過程中的環境考量<br />
面與潛在衝擊<br />
需要考量的環境衝擊通常包括─<br />
─資源使用<br />
─人體健康<br />
─生態影響<br />
16
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Function and Functional unit<br />
系統功能─範疇應指明<br />
投入 功能單位 產出<br />
可量測之參考/基準<br />
例: 塗料系統的功能單位─為被保護特定期間的單位表面積<br />
17
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
功能單位(Functional Unit)<br />
用以表示最終結果之標準化/一致化參數<br />
能量 (MJ)<br />
容器體積 每容器 每公升<br />
0.5 公升 10 20<br />
2.0 公升 20 10<br />
‧ 可能之功能單位─ 每公升(運送/使用 、每容器、每次消費)<br />
18
其他系統<br />
產品流<br />
基礎流<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
運輸<br />
能源供應<br />
System boundary<br />
系統環境<br />
原料取得<br />
生產<br />
使用<br />
廢棄物<br />
處理<br />
回收再利<br />
用/再使用<br />
系統界限<br />
基礎流<br />
其他系統<br />
產品流<br />
19
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The steps to implement LCA<br />
目標定義與範疇界定(Goal Definition and<br />
Scoping)<br />
盤查分析(Inventory Analysis)<br />
衝擊評估(Impact Assessment)<br />
闡釋(interpretation)<br />
20
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Inventory analysis<br />
Inventory analysis involves data collection and<br />
calculation procedures to quantify relevant inputs<br />
and outputs of a product system.<br />
21
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
22
(共通性資料)<br />
個別模組<br />
‧原料 ------<br />
‧能源 ------<br />
‧副產品 ------<br />
‧運輸 ------<br />
‧污染排放 ------<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
資料及模式應用結構<br />
輸入<br />
1<br />
2 3....N<br />
特殊性調整<br />
資料運用配置/調整<br />
模組距陣 (界定及組合程式)<br />
產品與原料及污<br />
染物排放之關聯<br />
(個別性資料)<br />
輸入<br />
1<br />
N....3<br />
2<br />
(調查結果)<br />
(產品環保數據)<br />
23
摘要<br />
固態廢棄物<br />
燃燒前污染耗能<br />
運輸<br />
電力<br />
燃油<br />
資料<br />
製程 1<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
盤查資料處理架構<br />
燃油 電力 運輸<br />
轉換因子<br />
...................<br />
摘要(製程)<br />
摘要(功能單位)<br />
摘要<br />
固態廢棄物<br />
燃燒前污染耗能<br />
運輸<br />
電力<br />
燃油<br />
資料<br />
製程 X<br />
24
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The steps to implement LCA<br />
目標定義與範疇界定(Goal Definition and<br />
Scoping)<br />
盤查分析(Inventory Analysis)<br />
衝擊評估(Impact Assessment)<br />
闡釋(interpretation)<br />
25
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Impact assessment<br />
生命週期評估的衝擊評估階段,是以採用生命週期<br />
盤查分析的結果,來評估潛在環境衝擊的重大性為<br />
目標。一般來說,這個過程包含了將盤查資料與特<br />
定環境衝擊連結在一起,並嘗試瞭解這些衝擊。衝<br />
擊評估詳細的程度、被評估衝擊之選擇及採用之方<br />
法,依研究之目的與範圍而定。<br />
26
Impact<br />
CFC<br />
Pb<br />
Cd<br />
PAH<br />
Dust<br />
VOC<br />
DDT<br />
CO<br />
2<br />
SO<br />
2<br />
NO<br />
x<br />
P<br />
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環境與安全衛生技術發展中心<br />
Eco-indicator 95的評估架構<br />
Effect<br />
Ozone layer depl.<br />
Heavy metals<br />
Carcinogenics<br />
Summer smog<br />
Winter smog<br />
Pesticides<br />
Greenhouse effect<br />
Acidification<br />
Eutrophication<br />
Damage<br />
Fatalities<br />
Health<br />
impairment<br />
Ecosystem<br />
impairment<br />
Valuation<br />
Subjective<br />
damage<br />
assessment<br />
Result<br />
Eco-indicator<br />
value<br />
27
CO 2<br />
CH 4<br />
CFCs<br />
O 3<br />
財團法人<br />
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不同評估條件可引發共同之衝擊<br />
碳循環改變<br />
呼吸公害<br />
溫室效應<br />
臭氧層破壞<br />
光化學煙霧<br />
地球溫暖化<br />
地區氣候改變<br />
海平面上升<br />
健康影響<br />
28
NO X<br />
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工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
同一污染物引發多重衝擊<br />
降低能見度<br />
光化學煙霧<br />
酸性沈降<br />
呼吸公害<br />
健康影響<br />
樹木損害<br />
水體酸化<br />
物質腐蝕<br />
土壤中金屬溶出<br />
生物多樣化之損失<br />
29
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
The steps to implement LCA<br />
目標定義與範疇界定(Goal Definition and<br />
Scoping)<br />
盤查分析(Inventory Analysis)<br />
衝擊評估(Impact Assessment)<br />
闡釋(interpretation)<br />
30
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環境與安全衛生技術發展中心<br />
生命週期闡釋<br />
闡釋合併盤查分析與衝擊評估的觀察結果;或將盤<br />
查分析的觀察結果,與目的與範疇整合一致之階<br />
段,以達成結論與建議<br />
得採結論與建議的形式給予決策者<br />
闡釋階段得包括審查與改訂LCA範疇之反覆性過程<br />
闡釋階段的觀察結果須反映任何已執行的敏感度分<br />
析之結果<br />
後續的決策與行動得納入由闡釋觀察結果中鑑別出<br />
之連帶環境事項,但已超出LCA作業之範疇<br />
31
確定範圍(scoping 時定義)<br />
‧關鍵性審查原因<br />
‧涵蓋範圍<br />
‧詳細程度<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
關鍵性審查<br />
‧施行方法符合本標準<br />
‧方法在科學與技術上是正確的<br />
‧相關之使用數據是適當合理的<br />
‧闡釋能反映限制與作業目的<br />
‧作業報告是透明化且前後一致<br />
‧內部專家審查<br />
‧外部專家審查<br />
‧利害相關者審查<br />
Check:<br />
‧獨立性<br />
‧對標準熟悉/具專長<br />
‧審查說明書<br />
‧(建議之回應)<br />
32
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工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
EuP EcoReport介紹<br />
33
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
EuP EcoReport介紹<br />
歐盟委託荷蘭VHK機構所完成(目前最新版本為第<br />
五版,2005/11/28公布)。<br />
支援EuP指令的Article 15及Annex 1與Annex 2<br />
以利14項EuP產品實施方法的訂定,有統一的量化方法<br />
為基礎。<br />
協助製造商對於所生產的產品進行LCA。<br />
以利主管單位檢驗EuP產品符合實施方法的程度。<br />
不希望量化結果是複雜的盤查清單,或是可能含有<br />
主觀成分的單一生態指標。<br />
量化的衝擊項目以國際公約所關心的議題為主。<br />
Download網址:WWW.eupproject.org<br />
34
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Environmental Analysis Approach<br />
• ‘Cradle-to-grave’: Production, distribution,<br />
use, end-of-life phases<br />
• Simplified LCA, principles ISO 14040 series<br />
• Impact categories proposed by the Commission<br />
• Data: Data retrieval, data analysis, reporting on<br />
data availability and methodology<br />
• Primary data sources used are EU dossiers such<br />
as WEEE,RoHS, SAVE, Ecolabel, IPP, IPPC,<br />
etc..<br />
• Consistency with legislation<br />
35
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環境與安全衛生技術發展中心<br />
ISO 14040 Approach<br />
• Scope & functional parameter<br />
• LCI: Life Cycle Inventory of<br />
– design parameters (e.g. in kg)<br />
– unitary process parameters (e.g. in<br />
resources oremissions per kg).<br />
• LCIA: Life Cycle Impact Assessment:<br />
weighing factors to add different types<br />
emissions per category (e.g. emissions<br />
GHG, acid., etc. impact)<br />
• Interpretation: e.g. comparison with<br />
EU totals to conclude to eligibility criteria<br />
36
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Environmental Impacts, Resources<br />
• Energy consumption<br />
– primary Gross Energy Requirement in MJ<br />
– electricity share (converted to primary)<br />
• Water consumption in m3<br />
• Material use (in kg), incl. recycling<br />
credits<br />
– Metals (St, Al, Cu)<br />
– Plastics(PE, PP, PS, etc.)<br />
– Others (glass, electronics, etc.)<br />
37
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Environmental Impacts, Resources<br />
• Waste generation<br />
– to landfill<br />
– to incinerator<br />
• Hazardous waste generation<br />
– ROHS (exceptions)<br />
– non-ROHS (voluntary lists)<br />
38
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Environmental Impacts, Emissions<br />
• Emissions to air<br />
– greenhouse gases (GHG, CO2-eq.)<br />
– acidifying agents (SO2-eq., incl. NOx , also eutroph.<br />
NH3)<br />
– volatile organic compounds (VOC)<br />
– ozone depleting substances (ODP, CFC-11 eq.)<br />
– persistent organic pollutants (POP, e.g. PCB’s,<br />
dioxins)<br />
– heavy metals (As, Cd, Hg, Ni, Pb; also PAHs)<br />
– particulate matter (PM)<br />
39
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Environmental Impacts, Emissions<br />
• Emissions to water<br />
– heavy metals (Cd, Hg, etc.)<br />
– substances affecting oxygen balance (P, N,<br />
BOD, COD)<br />
– persistent organic pollutants (List I substances)<br />
• Other product specific<br />
40
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Data required<br />
41
Data Required per Life Cycle Phase<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
42
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Data Sources<br />
Full LCA tools (SimaPro 6, Gabi 4, etc.),<br />
Databases (EcoInvent 2003, Idemat 2001,<br />
BUWAL-250, Gabi 4, etc.)<br />
Weighting methodologies (Eco-Indicator 99,<br />
CML 2000, EDIP ‘97, etc.)<br />
Simplified LCA tools, (Eco-It,EcoScan, EIME,<br />
KEPI)<br />
Legislation and background reports from EU<br />
environmental and energy-related legislation.<br />
( IPPC BREFs and SAVE)<br />
43
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Data Sources<br />
Industry associations (APME, IISI,<br />
EuroCopper, Eurelectric,etc.. for production.<br />
EICTA, CECED, EHA, Eurelectric etc.. For<br />
consumption).<br />
Other literature sources(EU Ecolabel, Blue<br />
Angel and Nordic Swan), product-LCA studies,<br />
etc.<br />
Physical VHK product-analysis, disassembly<br />
for ‘BOM‘<br />
Experts , both inside and outside the EuP<br />
stakeholder expert group<br />
44
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Summary weighting factors<br />
45
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
資料庫數據(塑膠)<br />
46
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Case study<br />
47
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Input EuP EcoReport<br />
(原料開採與生產階段)<br />
48
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Input EuP EcoReport<br />
(製造階段與運輸階段)<br />
49
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Input EuP EcoReport<br />
(使用階段)<br />
50
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Input EuP EcoReport<br />
(產品棄置與回收階段)<br />
51
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Input EuP EcoReport<br />
(生命週期成本計算資料)<br />
52
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Output EuP EcoReport<br />
(能資源耗用與廢棄物產生)<br />
53
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
Output EuP EcoReport<br />
(污染排放)<br />
54
Worksheet RAW EuP EcoReport<br />
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
55
財團法人<br />
工業技術研究院<br />
環境與安全衛生技術發展中心<br />
THE END<br />
56