【清洁生产与循环经济】第3章 碳足迹-水足迹
- 格式:pptx
- 大小:1.45 MB
- 文档页数:47
人们对未来汽车充满无限遐想,纯电动汽车、无人驾驶汽车、可飞行汽车等超前概念不时跃然纸上,汽车设计师和工程师针对未来汽车的攻关实践从未停止过。
无论现代汽车还是未来汽车,动力消耗总是与整车重量息息相关,整备重量每降低100kg 一般可以减少油耗0.2L/100km ,因此汽车轻量化设计显得尤为必要。
铝合金这种轻质材料[1]已经在奥迪A8、捷豹JaguarXJ 、路虎极光揽胜等高端车型中得到应用。
本文以捷豹JaguarXFL 汽车为例,其铝合金应用比率高达75%,铝合金重量为222.75kg ,白车身重量为297kg [2],而采用钢板制造白车身重量为719.40kg 。
在保持原有安全性、灵便性和舒适性前提下,用铝合金板材替代钢板制造车身及覆盖件可以明显降低整车重量,而且实现难度相对较小。
尽管如此,在讲求人类健康、生态健康和节约资源大背景下,这样的设计改动还需参照ISO14040:1999标准,利用GaBi 软件从原材料获取、部件生产、汽车使用到报废回收整个生命周期检测(LCA )其物质和能量消耗以及排放对环境的影响,并通过碳足迹(LCAG CO2)和水足迹(LCAG H2O )指标评价铝合金车身及覆盖件生产应用的可持续性。
原铝生产阶段碳足迹和水足迹铝的化学性质比较活泼,在自然界中总是以白色无定形粉状氧化铝(Al 2O 3)形式存在,含有氧化铝的矿物质称为铝土矿或铝矾土。
原铝生产大致可以分为两个阶段,氧化铝提取阶段和电解铝生产阶段。
目前,氧化铝主要采用拜耳法从铝土矿中提取,其原理是用苛性钠(NaOH )溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝得到铝酸钠溶液,除去赤泥残渣后降低溶液温度,然后向溶液中加入氢氧化铝晶种并长时间搅拌,铝酸钠逐渐分解析出氢氧化铝,把洗净的氢氧化铝在950~1200℃高温下煅烧便得到氧化铝成品[3]。
在拜耳法生产工艺中,能源消耗主要集中在蒸汽、煤气和电力等方面(见表1);水消耗主要集中在供热站系统和氧化铝系统,新水消耗8t-H 2O/t-AO [4];原料消耗除了铝土矿以外还有石灰石、氢氧化铝等。
【化学与生活】请关注你的四个“足迹”湖北省石首市文峰中学刘涛 434400一、生态足迹:“生态足迹”又称生态占有,是指能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间,其含义为要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。
1992年加拿大规划与资源生态学教授里斯提出生态足迹概念。
通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力进行比较,进而定量地判断某一国家或地区目前的生态可持续发展状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。
二、碳足迹“碳足迹”是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合,通常所有温室气体排放采用二氧化碳当量来表示。
碳足迹标示着一个人或者团体的“碳耗用量”。
这里的“碳”则是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。
人们消耗的能源越多,“碳”耗用就多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多,那么“碳足迹”就大,反之“碳足迹”就小。
碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。
低碳生活、低碳技术及低碳经济已经成为今天的热门话题,其基本理念就是节能减排。
三、水足迹:“水足迹”是指在日常生活中公众消费产品及服务过程所耗费的那些看不见的水,可形象比喻为水在生产和消费过程中踏过的脚印(见图三)。
“水足迹”概念最早在2002年由荷兰学者阿尔杰恩·胡克斯科拉提出,世界自然基金会(WWF)在2008年发布的《地球生命力报告》中首次引进这一概念,其完整概念包括国家水足迹、个人水足迹两部分,而国家水足迹包括用于农业、工业和家庭生活的河水、湖水、地下水,以及供作物生长的雨水,又分为内部水足迹和外部水足迹。
个人水足迹计算的则是一个人用于生产和消费的总水量。
理解水足迹有助于我们关心水、爱惜水和保护水。
请各位同学尝试登陆“你的水足迹计算器”,率先成为节约水资源的先行者。
循环经济与清洁生产教案教师:单位:课程名称:循环经济与清洁生产适用对象:循环经济与清洁生产教案设计1一、教学容第1章绪论二、教学目的和要求1.知识目标(1)掌握清洁生产产生的背景(2)理解来自人类社会的资源环境压力(3)理解由人类生产、生活引起的生态环境问题2.能力目标包括专业能力、创新能力、情感态度价值观等方面的培养。
培养学生客观、公正、实事地处理问题的素质,提高学生自我学习和开展的人文素质。
三、教学重点和难点1.教学重点〔1〕人类社会开展的在驱动〔2〕三大产业与环境的关系〔3〕生态环境与城市生态环境的概念2.教学难点〔1〕三大产业与环境的关系(五)城市生态系统经济开展对资源环境有什么影响四、教学方法利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。
五、教学过程含课程导入、讲授、小结、作业等第1章绪论【课程导入】人类适应、利用、改造自然;工业化进程加快;人口爆炸、城镇化1.1 环境问题的发生与开展【讲授】人类社会开展的在驱动特征对环境问题的思考人类社会的行动可持续开展的共识人类在行动?!政府环保部门成立简史1.1.1 产业与环境【讲授】产业:各种生产活动的“集合〞第一产业:农、林、牧、渔业第二产业:采矿、制造、电力、燃气、水、建筑第三产业:除第一、第二产业外的其它行业1.1.2 生态环境与城市生态环境1.2 经济开展与环境污染【小结】〔1〕几个根本概念:传统污染末端控制,可持续开展等。
〔2〕人类社会开展的在驱动特征。
〔3〕三大产业的容及与环境的关系。
【作业】城市生态系统经济开展对资源环境有什么影响?六、参考资料1.玉明著.清洁生产.:中国环境科学,2005。
2.天柱.清洁生产导论.:高等教育,2006。
3.国家环境保护总局科技标准司.清洁生产审核培训教材.:中国环境科学,2001。
4.展鹏主编,环境工程学,:高等教育,第二版:2005年。
循环经济与清洁生产教案设计2一、教学容第2章资源、能源的合理利用2.1资源、能源的定义及分类二、教学目的和要求1.知识目标〔1〕掌握资源、能源的定义和分类〔2〕了解能源资源的储量和消耗〔3〕理解能源构造和能源效率〔4〕理解由能源引起的环境问题2.能力目标包括专业能力、创新能力、情感态度价值观等方面的培养。
环境足迹的核算与整合框架——基于生命周期评价的视角方恺【摘要】环境足迹及其与生命周期评价(LCA)的关系是工业生态学关注的新热点.从探讨环境足迹与LCA的关系入手,以碳足迹、水足迹、土地足迹和材料足迹为例,分别对每一项足迹指标两个版本的核算方法进行了比较.根据清单加和过程的特点,将所有足迹指标划分为基于权重因子和基于特征因子两类,总结了两者的适用性和局限性.在此基础上提出了一个环境足迹核算与整合的统一框架.该框架基于LCA视角建立,但对系统边界和清单数据的要求相对灵活,因而也适用于生命周期不甚明确的情形.研究在一定程度上揭示了足迹指标的方法学实质,同时也为环境影响综合评估提供了一条规范化的途径.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2016(036)022【总页数】7页(P7228-7234)【关键词】环境足迹;生命周期评价(LCA);清单加和;足迹整合【作者】方恺【作者单位】浙江大学公共管理学院,杭州310058;荷兰莱顿大学环境科学学院,莱顿2333CC【正文语种】中文环境足迹是近年来可持续发展领域诞生的新概念[1]。
随着新兴指标的涌现,环境足迹的研究范围和研究手段都日趋多样化,形成了以分析人为环境效应为导向的足迹家族指标体系[2]。
一些工业生态学的研究方法,如生命周期评价(LCA)、投入产出分析(IOA)、物质流分析(MFA),被广泛地应用于环境足迹定量核算。
工业生态学家正逐步取代生态经济学家,成为环境足迹研究的新领军群体。
由国际工业生态学学会主办的期刊Journal of Industrial Ecology更是于2014年推出了一期“足迹专刊”,围绕足迹研究的若干前沿问题展开了深入而激烈的讨论[3]。
指标核算与整合始终是环境足迹研究的重中之重[4]。
国内外学者为此开展了大量卓有成效的工作,例如:姚亮等[5]采用多区域投入产出(Multi-Regional Input-Output, MRIO)模型对中国各区域的居民消费碳足迹进行了分析;徐长春等[6]基于LCA核算了小麦产品的水足迹;方恺[2]提出了基于系统资源代谢和基于生命周期影响的环境足迹整合范式;ek等[7]将LCA用于核算生物质能源供应链的环境足迹;Ewing等[8]提出了基于环境扩展MRIO模型的生态足迹和水足迹计算方法;Huysman等[9]基于火用能和IOA模型比较了不同国家资源消费的环境足迹。
碳足迹分析方法研究综述随着全球气候变化问题的日益严峻,碳足迹分析方法作为一种评估和降低碳排放的关键技术,越来越受到。
本文旨在系统地梳理和总结碳足迹分析方法的研究现状,介绍目前常用的分析方法和技术,并探讨未来的发展趋势。
本文首先概述了碳足迹分析方法的基本概念和定义,然后详细介绍了各种碳足迹分析方法的特点、优缺点、应用前景及其适用范围,最后总结了前人研究的主要成果和不足,并提出了自己的研究思路和展望。
碳足迹分析方法作为一种评估碳排放和环境影响的重要工具,最早于20世纪90年代初提出。
自那时以来,随着全球气候变化问题的不断加剧,碳足迹分析方法逐渐受到广泛。
越来越多的组织和机构开始采用碳足迹分析方法来评估其碳排放量和对环境的影响,并采取相应的措施降低碳排放。
本文旨在系统地总结碳足迹分析方法的研究现状,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
碳足迹分析方法综述生命周期评估法(LCA)生命周期评估法是一种系统地评估产品或服务在整个生命周期内产生的环境影响的方法。
该方法通过收集产品或服务在各个阶段的碳排放数据,包括原料采购、生产制造、运输销售、使用废弃等阶段,来计算整个生命周期的碳排放量。
LCA的优点在于它可以详细地评估产品或服务的全过程碳排放,有助于针对性地采取减排措施。
然而,LCA 也存在数据收集难度大、评估过程复杂等缺点,而且不同研究者对同一产品的评估结果可能存在差异。
温室气体排放量评估法(GHGE)温室气体排放量评估法是一种基于量化碳排放因子的方法,它通过确定各个排放源的碳排放因子,乘以相应的活动水平,得出碳排放量。
该方法常用于评估企业的温室气体排放量,以便企业采取相应的减排措施。
GHGE的优点在于它可以快速简单地估算排放量,适用于粗略的排放估算。
然而,GHGE也存在排放因子可能不准确的问题,而且无法详细评估具体过程的碳排放。
碳足迹模型法(CFM)碳足迹模型法是一种基于数学模型的方法,它通过建立数学模型来模拟生态系统的碳循环过程,从而估算碳排放量和碳足迹。
水足迹与碳足迹你的一年碳足迹为:1000kg 碳排放需植树0.06亩,或3棵树。
如果不以种树补偿,则可以根据国际一般碳汇价格水平,每排放一吨二氧化碳,补偿10美元钱。
用这部分钱,可以请别人去种树。
一年碳足迹计算标准你的碳足迹项目碳排放数量碳排放衣1件衣服 6.4kg 10kg 洗衣粉 7.2kg 食100包香烟 2.1kg 1kg 白酒2kg 1瓶啤酒 0.2kg 1kg 肉类 1.4kg 1kg 粮食 0.94kg 住1度电 0.96kg 1立方米煤气 0.71kg 1立方米天然气 2.71kg 1吨燃煤 1973.98kg 1立方米集中取暖32.6kg 1立方米装修用木材 643kg 1立方米装修用陶瓷 32.6kg 1立方米装修用钢材 1.9kg 1立方米装修用铝材24.7kg 行1公里飞机 0.275kg 1公里火车 0.009kg 1公里轮船 0.01kg 1公里地铁0.002kg 1公里汽车 0.013kg 1公里低油耗小轿车 0.156kg 1公里中油耗小轿车 0.245kg 1公里高油耗小轿车 0.334kg 用100个塑料袋0.01kg 1kg 纸制品 3.5kg 100双一次性筷子0.23kg中国人均为4660kg发达国家人均为11210kg发展中国家人均为2500kg全球人均碳足迹为4380kg应对气候变化目标为2330kg碳足迹,英文为Carbon Footprint ,是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。
它描述了一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,号召人们从自我做起。
目前,已有部分企业开始践行减少碳足迹的环保理念。
水足迹(water footprint),是指在日常生活中公众消费产品及服务过程所耗费的那些看不见的水。
一年水足迹标准你的水足迹项目水足迹数量水足迹肉食1公斤猪肉 3.28平方米 1公斤牛肉16.7平方米 1公斤羊肉 4.5平方米 1公斤家禽肉 2.39平方米 1公斤水产品 5立方米 1公斤蛋类 3.55立方米素食1kg 大米 1.31立方米 1kg 小麦0.98立方米 1kg 玉米 0.84立方米 1kg 杂粮 1.36立方米 1kg 蔬菜 0.13立方米饮料1瓶(500ml )白酒1.6立方米1瓶(600ml )啤酒0.17立方米1瓶(750ml )红酒0.72立方米 1kg 奶1.4立方米水果 1公斤水果 0.5立方米用水1 kg 常规用水1立方米 1(次·辆)0.1立方米。
“环境足迹”以小见大,威立雅从“碳”与“水”开始1.“环境足迹”增多,全球环境遭遇挑战自20世纪中期以来,全球经济开始不断稳定前进。
各国各地区为了实现社会的进步,一味追求经济效益而盲目发展,人类开始以牺牲环境为代价借此换取各种用以生活享受的物质条件。
直到80年代,经济繁荣的景象在全世界出现,具有全球性影响的环境问题也日益突出,不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏,而且导致了新的环境问题不断出现:全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、森林锐减、土地荒漠化、资源短缺、水污染严重、固体废弃物成灾和大气污染肆虐,成为了当今世界十大最普遍也最严重的全球性环境问题,而该问题也使得我们的经济发展正遭受着最大的挑战。
不得不承认,现在的环境问题已经危及到我们的社会发展和人类的正常生活,在我国“雾霾”问题、饮用水问题频现,足以证明此观点,实践环保并用于促进经济结构调整成为各国经济发展的必然趋势。
2.减少“碳足迹”与“水足迹”,威立雅不断创新在过去三十年中,科学研究已经收集了关于地球大气中温室气体(GHG)浓度上升的证据。
温室气体浓度的升高,主要源于工业化及人类活动,该气体浓度的上升不利于人类的生存环境。
如今,温室气体排放问题已成为环境保护的一大“痛点”。
在2005年,191个国家签署《京都议定书》,并引入“碳足迹”,用以计量温室气体排放量。
2011年,中美两国签署联合声明首次提出加强现有清洁能源合作,鼓励推动先进节能减排、清洁能源技术开发、减少碳足迹,共同应对应对气候变化。
而在今年,第21届联合国气候大会上,出席会议的 43名国际集团CEO共同发出倡议“让我们在应对气候变化的问题上结成伙伴”。
呼吁各国领导人在大会上采取行动,减少“碳足迹”控制温室气体排放,这一系列会议的内容都得到了整个社会的认同,威立雅也响应可持续发展和减少环境足迹的口号,不断在做着努力和创新。
威立雅在水务方面,具备用以计算客户水务活动碳足迹的专业知识,并且凭借全球公认的运营知识和技术,为客户提供具有针对性的优化解决方案,加以实施并持续跟进,确保每一位客户的碳足迹在长期内得以削减。
亚太地区的碳足迹——环境足迹的一部分一,环境足迹环境管理的挑战各公共事务管理部门、各行业均面临日益严峻的环境挑战。
这些挑战敦促他们着手努力减轻自身对环境的影响。
-对于日益稀缺的资源,依赖性更强,其结果是,可能导致资源价格飞涨-更加严格的监管和财务政策的框架-与形象有关的风险——广大民众对环境事务越来越关心这就意味着,各公共事务部门、各行各业应加强对其自身活动所造成的环境影响的有效管理并找到新的解决方案,减少这些影响。
环境足迹:管理好我们对环境的影响环境足迹包括四个方面:碳、水、生态系统、资源(化石和矿物资源)。
环境足迹,是衡量某种产品、工艺或服务对四大自然循环所造成直接或间接影响的一种量化尺度。
环境足迹评估有助于:-找出造成环境影响的主要阶段-评估创新及防范性解决方案的环境收益-环节仓促决策所造成的负面影响(仓促的决策可能使环境的某一方面得以优化,但却使环境的另一方面恶化)-有助于制定及达成关于减少环境影响的具体目标二,碳足迹碳挑战:环节人类活动对温室效应的影响温室气体能够吸收并释放部分太阳辐射,使大气得到加热,使地球保持在适宜生物生存的温度。
温室气体的这种主要功能,被称为温室效应。
在过去的三十年中,科学研究已收集了关于地球大气中温室气体(GHG)浓度上升的证据。
温室气体浓度的提高,可能主要源于工业化及人类活动,该气体浓度的上升不利于人类的生存环境。
由191个国家签署并于2005年生效的《京都议定书》,设定了关于减少大气中温室气体浓度的法定强制目标及激励机制,从而为温室气体的有效计量开辟了道路。
计量是通过碳足迹来进行的。
何为碳足迹碳足迹是指人类活动(服务、产品等)直接及间接产生的温室气体排放的总和,其单位是二氧化碳当量。
碳足迹的计量,是缓解行动中的第一步。
减少碳足迹排放,正日益成为各企业及市政当局密切关注的重要事务,他们也正在加大力度寻找有利于环境的解决方案。
机械行业清洁生产评价指标体系机械行业清洁生产评价指标体系一、引言清洁生产是指在生产过程中减少或消除对环境的污染和资源的浪费,提高资源利用效率和经济效益的生产方式。
机械行业作为重要的制造业领域,其清洁生产评价指标体系对于实现可持续发展具有重要意义。
本文将从能源利用、物料利用、废物排放和环境影响四个方面,提出机械行业清洁生产评价指标体系。
二、能源利用1. 能源消耗总量:衡量企业在生产过程中所消耗的能源总量。
2. 能源消耗强度:单位产品所消耗的能源数量,反映了企业能源利用效率。
3. 能源结构:不同能源类型在企业能源消耗中的比例,如煤炭、石油、天然气等。
4. 新能源应用比例:企业使用新能源所占比例,如风能、太阳能等。
5. 能效改进措施:企业采取的节能措施和技术创新情况。
三、物料利用1. 原材料消耗总量:企业在生产过程中所消耗的原材料总量。
2. 原材料利用率:单位产品所消耗的原材料数量,反映了企业物料利用效率。
3. 循环利用率:废弃物或副产品的循环利用比例。
4. 原材料来源:原材料的采购地区和供应链情况。
5. 节约型设计:产品设计中考虑到节约资源和减少废弃物产生的措施。
四、废物排放1. 废水排放量:企业生产过程中排放的废水总量。
2. 废气排放量:企业生产过程中排放的废气总量。
3. 固体废物产生量:企业生产过程中产生的固体废物总量。
4. 废物处理方式:企业对废水、废气和固体废物进行处理的方式和效果评估。
5. 排污标准符合情况:企业排放的废水、废气和固体废物是否符合国家相关标准。
五、环境影响1. 碳足迹:企业在生产过程中所排放的二氧化碳总量。
2. 水足迹:企业在生产过程中所消耗的水资源总量。
3. 生态影响评估:企业生产活动对周边生态环境的影响评估。
4. 环境管理体系认证:企业是否获得ISO14001等环境管理体系认证。
5. 环保投入情况:企业在环保设施建设和环境保护方面的投入情况。
六、结论机械行业清洁生产评价指标体系涵盖了能源利用、物料利用、废物排放和环境影响四个方面,通过对这些指标的评价可以客观地衡量企业的清洁生产水平。