LCA法比较太阳能热水器和燃煤锅炉系统的环境效益

【摘要】：生命周期评价（LCA）是近年来发展起来的一种新的环境管理和分析工具，是一种评价产品、工艺或活动从原材料采集到产品生产、运输、销售、使用、维护和最终处置整个生命周期阶段有关的环境负荷的有效方法。 本论文首次应用LCA方法，对太阳能热水器系统和燃煤锅炉系统从原材料的获取、产品制造、使用运行到最终废弃处理整个生命周期过程进行了环境效益对比分析。研究结果表明，太阳能热水器系统和燃煤锅炉系统整个生命周期过程中导致环境污染的关键环节分别是：制造过程中原材料的生产和运行过程中煤的燃烧。通过资料分析和大量计算，结果表明，锅炉系统每产生1kWh能量分别产生411.75gCO2、11.48gNOx、4.89gSO2和28.03gTSP，而太阳能热水器系统每产生1kWh能量分别产生31.66gCO2、0.10gNOx、0.27gSO2和0.66gTSP，分别为锅炉系统的1/13、1/115、1/18和1/42。由此表明，太阳能热水器系统对于改善环境空气质量的效果是非常显著的。 本论文的另一个创新点在于将TRACI（Tool for the Reduction and Assessment of Chemical and other Environmental Impacts）模型和层次分析法（AHP）应用于LCA研究，结合经济、技术指标评价了两个系统的综合效益。结果表明，当侧重于环境效益时，太阳能热水器系统和锅炉系统的权重分别为0.6368和0.3632，此时太阳能热水器系统的综合效益明显优于锅炉系统的综合效益；当更注重经济效益时，太阳能热水器系统和锅炉系统的权重分别为0.4768和0.5232，此时太阳能热水器系统的综合效益稍差于锅炉系统的综合效益。 本论文通过两个特定系统的环境效益对比分析，对LCA的应用进行了初步探讨。研究结果发现，LCA是科学的评价方法，对清洁生产以及环境管理有着很好的指导作用。相信这种方法必将在可持续发展战略研究以及我国今后的环境管理中得以广泛应用。 【关键词】：清洁生产 生命周期评价（LCA） TRACI模型 层次分析法移（AHP） 太阳能热水器系统 燃煤锅炉系统 环境影响评价
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X820
【目录】：

• 第一章 绪论6-20
• 1.1 课题来源及研究内容6-8
• 1.2 LCA综述8-20
• 第二章 太阳能热水器系统清单分析20-27
• 2.1 清单数据来源20
• 2.2 系统边界及功能单位的确定20-21
• 2.3 单体清单分析21-25
• 2.4 管路系统清单分析25-26
• 2.5 系统经济效益、技术性能参数清单26-27
• 第三章 燃煤锅炉系统清单分析27-41
• 3.1 研究范围及系统边界的确定27
• 3.2 单体清单分析27-33
• 3.3 锅炉房清单分析33-36
• 3.4 辅助设备清单分析36-40
• 3.5 系统经济效益、技术性能参数清单40-41
• 第四章 影响评价41-61
• 4.1 分类41-46
• 4.2 特征化46-49
• 4.3 量化49-61
• 第五章 改善评价61-66
• 5.1 我国太阳能资源概况61-62
• 5.2 我国太阳能热水器应用现状62
• 5.3 太阳能热水器改善评价62-64
• 5.4 燃煤锅炉改善评价64-66
• 第六章 太阳能热水器系统对于改善环境空气质量的效果分析66-71
• 6.1 总量分析66-67
• 6.2 CO2排放分配情况分析67-68
• 6.3 NOX，SO2和TSP排放分配情况分析68-71
• 第七章 结论和建议71-74
• 7.1 研究结果和结论71-72
• 7.2 研究过程中的问题与建议72-74
• 参考文献74-78
• 发表论文和参加科研情况说明78-79
• 附录79-95
• 附录1 太阳能热水器系统数据汇总79-86
• 附录2 燃煤锅炉系统数据汇总86-94
• 附录3 两个系统每功能单位数据汇总94-95
• 致谢95

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