车用动力蓄电池生命周期评价方法..pdf

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T/XXXXXXXXX8A附录A（资料性）车用动力蓄电池生命周期评价方法A.1目的核算车用动力蓄电池包括资源的获取阶段、原材料的生产阶段、零部件的生产阶段、使用阶段、废弃处理阶段等从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段各过程中对环境造成的影响，通过评价生命周期环境影响大小，提出车用动力蓄电池生态化改进方案，从而大幅提升车用动力蓄电池的生态友好性。

A.2范围A.2.1概述根据评价目的确定评价范围，确保两者相适应。

定义生命周期评价范围时，应考虑以下内容并做出清晰描述。

A.2.2功能单位功能单位应是明确规定并且可测量的，定义与产品种类和用途有关，车用动力蓄电池产品的功能单位定义包含产品名称、使用该电池的车辆型号及电耗、主要规格型号、电池容量、电池包总质量与功能描述等信息。

本标准界定的功能单位为单个车用动力蓄电池。

A.2.3系统边界本标准界定的车用动力蓄电池的生命周期系统边界包括：

资源的获取阶段、原材料的生产阶段、电池的生产阶段、使用阶段、废弃处理阶段等从“摇篮”到“坟墓”的生命周期阶段，如图A.1所示。

LCA研究的时间应在规定的期限内。

数据应反映具有代表性的时期（取最近一年内有效值）。

如果未能取到最近一年内有效值，应做具体说明。

原材料数据应是在参与产品的生产和使用的地点/地区。

生产过程数据应是在产品的生产中所涉及的地点/地区。

T/XXXXXXXXX9图A.1车用动力蓄电池产品系统边界图A.2.4数据取舍原则在选定系统边界的基础上，可规定一套数据取舍准则，忽略对评价结果影响较小的因素，从而简化数据收集和评价过程。

常用的取舍准则包括但不限于：

a）原则上可忽略对生命周期评价（LCA）结果影响不大的能耗、零部件、原辅料、使用阶段耗材等消耗。

例如，小于产品重量1%的普通物耗可忽略、含有稀贵金属（如金银铂钯等）或高纯物质（如纯度高于99.99%）的物耗小于产品重量0.1%时可忽略（同类物料，如芯片、螺钉，应该按此类物料合计重量判断），但总共忽略的物耗推荐不超过产品重量的5%；b）道路与厂房等基础设施、生产设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放，可忽略；c）原则上包括与所选环境影响类型相关的所有环境排放，但在估计排放数据对结果影响不大的情况下（如小于1时）可忽略，但总共忽略的排放推荐不超过对应指标总值的5%。

可在LCA报告中说明采用的取舍准则，以及因此被排除在系统之外的过程和数据。

A.3生命周期清单数据收集A.3.1基本方法A.3.1.1总则编制车用动力蓄电池边界内的所有材料/能源输入、输出清单，作为产品生命周期评价的依据。

如果数据清单有特殊情况、异常点或其它问题，应在报告中进行明确说明。

当数据收集完成后，应对收集的数据进行审定。

确定每个单元过程的基本流，并据此计算出单元过程的定量输入和输出。

将各个单元过程的输入输出数据除以产品的产量，得到功能单位的资源消耗和环T/XXXXXXXXX10境排放。

将产品各单元过程中相同影响因素的数据求和，以获取该影响因素的总量，为产品级的影响评价提供必要的数据。

A.3.1.2概况应将以下要素纳入数据清单：

原材料采购和预加工；生产、加工和装配。

基于LCA的信息中要使用的数据可分为两类：

现场数据和背景数据。

主要数据尽量使用现场数据，如果现场数据收集缺乏，可以选择背景数据。

背景数据可参考汽车行业权威生命周期数据库。

现场数据是在现场具体操作过程中收集来的，主要包括生产过程的能源与水资源消耗、产品原料的使用量、产品主要包装材料的使用量和废物产生量等。

此外，现场数据还应包括运输数据，即产品原料、主要包装的部分从制造地点到最终交货点的运输距离。

背景数据应当包括主要原料的生产数据、权威的电力组合数据（如火力、水、风力发电等）、不同运输类型造成的环境影响等数据。

A.3.1.3基本方法收集系统边界内各过程产出单位产品所对应的各项消耗与排放数据，即清单数据。

数据来源包括实际生产过程统计或监测、文献资料、LCA数据库。

对于不同情况，有不同的数据收集要求：

a）开展产品LCA的企业对本企业、或负责实际生产的代工生产（OEM）企业的生产过程的物料消耗和环境排放进行调查；b）重要物料（重要零部件和原辅料）的上游生产过程优先采用实际供应商生产过程的调查数据。

一般而言，如果某项物料的重量大于5的产品重量，则视为重要的。

按照数据取舍准则，不重要的物料消耗和能耗可忽略。

c）大宗原材料和能源（如电力、燃料、通用金属、非金属和塑料）的上游生产过程数据可采用LCA背景数据，优先采用代表原料产地国家、代表相同生产技术的背景数据。

在原产地、相同技术的背景数据不可得的情况下，可使用其他国家、类似技术生产的同类原料的数据替代，同时明确说明替代数据来源以及产地国家和技术代表性的差异；d）生产过程的环境污染物排放可采用环保监测或现场测量并换算为单位产出的排放量，也可通过平衡计算获得数据。

可按照数据取舍准则忽略不重要的排放；e）实际生产过程调查中需明确数据收集期（生产期间），文献调查和背景数据尽量选择与产品生产年份接近的数据；f）对于实际收集和文献调查的数据，建议详细记录相关的原始数据来源和数据处理算法，保留相关凭证，以便数据查验、审核和数据更新；g）建议企业制定数据管理计划，建立产品、零部件或原材料数据库。

清单数据收集的基本步骤如图A.2所示。

T/XXXXXXXXX11图A.2车用动力蓄电池产品生命周期清单数据收集基本步骤A.3.1.4现场数据采集描述代表某一特定设施或一组设施活动而直接测量或收集的数据。

可选取对过程进行测量，或者通过采访、问卷调查从经营者处获得的测量值等，作为特定过程最具代表性的数据来源。

现场数据的质量要求包括：

a）代表性：

现场数据应按照企业生产单元收集所确定范围内的生产统计数据；b）完整性：

现场数据应采集完整的生命周期要求数据；c）准确性：

现场数据中的资源、能源、原材料消耗数据应该来自于生产单元的实际生产统计记录，环境排放数据优先选择相关的环境监测报告，或由排污因子或物料平衡公式计算获得，所有现场数据均须转换为单位产品，且需要详细记录相关的原始数据、数据来源、计算过程等；d）一致性：

企业现场数据收集时应保持相同的数据来源、统计口径、处理规则等。

典型现场数据来源包括：

车用动力蓄电池产品的原材料采购和预加工；车用动力蓄电池产品原材料由原材料供应商运输至汽车生产商处的运输数据；车用动力蓄电池产品生产过程的材料、能源与水资源消耗及废水、废气和固废排放数据。

A.3.1.4背景数据采集背景数据不是直接测量或计算而得到的数据，可为行业现场数据，即对产品生命周期研究所考虑的特定部门，或者为跨行业背景数据。

背景数据宜用于后台进程，除非背景数据比现场数据更具代表性或更适合前台进程。

所使用数据的来源应有清楚的文件记载并应载入产品生命周期评价报告。

背景数据的质量要求包括：

a）代表性：

背景数据应优先选择企业的原材料供应商提供的符合相关LCA标准要求的、经第三方独立验证的上游产品生命周期评价报告中的数据，若无，须优先选择代表中国国内平均生产水T/XXXXXXXXX12平的公开生命周期数据，数据的参考年限应优先选择近年数据，在没有符合要求的中国国内数据的情况下，可以选择国外同类技术数据作为背景数据；b）完整性：

背景数据的系统边界应该从资源开采到这些原辅材料或能源产品出厂为止；c）一致性：

所有被选择的背景数据应完整覆盖本标准确定的生命周期清单因子，并且应将背景数据转换为一致的物质名录后再进行计算。

A.3.1.5资源获取该阶段始于从大自然提取资源，结束于车用动力蓄电池进入产品生产设施，包括：

资源开采和提取；所有材料的预加工；转换回收的材料；提取或预加工设施内部或预加工设施之间的运输。

A.3.2企业生产阶段的数据收集开展产品LCA的企业需要对本企业、或负责实际生产的代工生产（OEM）企业的实际生产过程进行调查，包括产品组装和自制零部件生产。

该阶段始于产品外购零部件、原材料进入生产场址，止于成品出厂。

建议按以下方式进行数据收集：

a）零部件和物料消耗数量可采用产品物料清单（BOM）数据，并按产品合格率进行修正。

如果零部件的使用寿命与产品使用寿命不同，也可进行修正；b）生产过程的能耗、辅料消耗、包装消耗、环境排放数据以及产品销售的运输数据，可从企业相关部门调查得到或通过测量得到；c）按照取舍准则要求可忽略不重要的数据。

A.3.3外购物料生产阶段的数据收集根据外购物料所占产品重量的比例进行重要性分类，并分别进行数据收集，如见表A.1所示。

表A.1外购物料数据调查要求物料重量比ma要求m5%为重要物料（如果含有稀贵和高纯成分b，则m1为重要物料）优先采用供应商提供的实际生产过程数据，供应商数据收集方法和要求与企业自身的数据调查方式相同，并包括物料从供应商到本企业的运输数据1m5为次要物料（如果含有稀贵和高纯成分，则0.1m1为次要物料）可不调查实际生产过程和运输，而采用其材质含量和LCA背景数据库进行近似计算，从而简化数据收集工作m1为不重要物料（如果含有稀贵和高纯成分，则m0.1为不重要物料）可忽略，但总共忽略的物料原则上不超过产品重量的5注：

在无法获得实际生产过程数据的情况下，可通过采用背景数据进行近似计算，但需对背景数据来源及采用依据进行详细说明。

a物料指零部件和原辅料，m=（物料重量/产品重量）100，同类材质的物料（如所有芯片、所有螺钉）需合并重量后计算。

T/XXXXXXXXX13b稀贵金属如金银铂钯等，高纯物质如纯度高于99.99。

A.3.4大宗原材料和能源生产阶段的数据收集大宗原材料和能源（如电力、燃料、通用金属、非金属和塑料）的生产过程数据可采用LCA背景数据库数据。

A.3.5使用阶段的数据收集该阶段始于消费者或终端用户获得产品，止于产品废弃。

在满足数据取舍准则的前提下，需要收集的数据包括：

a）产品使用/消费的模式，包括使用寿命、使用频率；b）产品使用过程的能源消耗、耗材、污染物排放。

上述数据可以通过用户调查获得，也可以采用行业通用的估计或产品设计数据。

使用阶段环境影响应考虑电池能量转换效率、电池重量占整车重量的比例、行驶过程的电耗、行驶距离等因素以及充电损失和实际路况与实验室数据之间的差异，不考虑电池的更换、维修和保养等影响因素。

A.3.6废弃处理阶段的数据收集该阶段始于消费者或终端用户丢弃产品，止于产品作为废弃物返回自然界或被再生。

电池的废弃处理阶段的方式主要包括：

梯次利用和再生利用等。

在满足数据取舍准则的前提下，需要收集的数据包括：

a）废弃产品回收过程的运输数据；b）废弃产品拆解过程能耗、物耗与污染物排放；c）废弃产品最终处置过程（焚烧、填埋等）的能耗、物耗及污染物排放；d）废弃产品中可再生的零部件和材料、可回收利用的能量，可部分抵消产品生产过程的原料消耗与能耗，可在生命周期评价报告中予以计算说明。

上述数据可以通过调查获得，也可以采用行业通用的估计数据或背景数据库。

A.3.7数据质量A.3.7.1概述数据质量评估的目的是判断LCA结果和结论的可信度，并指出提高数据质量的关键因素。

各种LCA标准和规范有不同的数据质量评估方法建议，例如欧盟产品环境足迹（PEF）采用半定量的评估方法，一些数据库采用了基于不确定度的量化评估方法。

可以根据项目的目的和相关方要求采用不同评估方法。

A.3.7.2实际生产过程调查的数据质量实际生产过程调查的数据质量宜具备：

a）技术代表性：

数据需反映实际生产情况，即体现实际工艺流程、技术和设备类型、原料与能耗类型、生产规模等因素的影响；b）数据完整性：

按照环境影响评价指标、数据取舍准则，判断是否已收集各生产过程的主要消耗与和排放数据。

缺失的数据需在LCA报告中说明；T/XXXXXXXXX14c）数据准确性：

零部件、辅料、能耗、包装、原料与产品运输等数据需采用企业实际生产统计记录，环境排放数据优先采用环境监测报告。

所有数据均详细记录相关的数据来源和数据处理算法。

估算或引用文献的数据需在LCA报告中说明；d）数据一致性：

每个过程的消耗与排放数据需保持一致的统计标准，即基于相同产品产出、相同过程边界、相同数据统计期。

存在不一致情况时需在LCA报告中说明。

A.3.7.3产品生命周期模型的数据质量产品生命周期模型的数据质量宜具备：

a）生命周期代表性：

产品LCA模型尽量反映产品供应链的实际情况。

重要的外购零部件和原辅料的生产过程数据需尽量调查供应商，或是由供应商提供经第三方独立验证的LCA报告，在无法获得实际生产过程数据的情况下，可采用背景数据，但需对背景数据来源及采用依据进行详细说明。

未能调查的重要供应商需在LCA报告中说明；b）模型完整性：

依据系统边界定义和数据取舍准则，产品LCA模型需包含所有主要过程，包括从资源开采开始的主要原材料和能源生产、主要零部件和原辅料生产、产品生产以及运输过程。

如果是可以交付给消费者直接使用的产品，还需包含产品使用、废弃处理过程；c）背景数据准确性：

重要物料和能耗的上游生产过程数据优先选择代表原产地国家、相同生产技术的公开基础数据库，数据的年限优先选择近年数据。

仅在没有符合要求的背景数据的情况下，可以选择代表其他国家、代表其他技术的数据作为替代，并需在LCA报告中说明；d）模型一致性：

如果模型中采用了多种背景数据库，需保证各数据库均支持所选的环境影响类型指标。

如果模型中包含分配和再生过程建模，需在LCA报告中说明。

A.3.7.4背景数据库的数据质量背景数据库的数据质量宜具备：

a）完整性：

背景数据库一般至少包含一个国家或地区的数百种主要能源、基础原材料、化学品的开采、制造和运输过程，以保证背景数据库自身的完整性；b）准确性：

背景数据库需采用来自本国或本地区的统计数据、调查数据和文献资料，以反映该国家或地区的能源结构、生产系统特点和平均的生产技术水平；c）一致性：

背景数据库需建立统一的数据库生命周期模型，以保证模型和数据的一致性。

A.3.7.5数据质量评估表在LCA过程中，可采用数据收集与建模情况的统计表（表A.2）对数据质量进行评估，并明确数据质量改进的重点。

表A.2数据质量评估表项目描述模型完整性描述系统边界涵盖的生命周期阶段，列举包含的过程和未包含的过程数据取舍准则描述数据取舍准则，列举未包含的数据、被忽略的物料总重量T/XXXXXXXXX15数据准确性：

实际的生产过程调查却使用了估算或文献数据，且其生命周期贡献大于1（背景数据不在此项范围内）物料消耗对LCA指标贡献大于1的数据，说明数据来源以及为何未采用生产统计或实测数据能源消耗环境排放物料重量大于5产品重量，却未调查此物料上游生产过程物料名称未调查上游生产过程的原因物料重量大于1产品重量，却被忽略的物料物料名称被忽略的原因物料重量大于1产品重量，且所选上游背景数据代表性不一致的物料名称在物料规格、产地、技术代表性、年份等方面，背景数据与实际物料的差异采用的背景数据库所采用的各项背景数据库的名称、数据库代表的国家或地区、数据库版本如果采用了多个数据库，说明数据库之间的兼容性采用的LCA软件工具LCA软件工具名称、版本评估结论概述影响数据质量和结论可信度的主要因素，评估当前模型和数据能否满足LCA目的和要求，说明可能的改进计划A.3.7.6数据质量改进根据上述数据质量要求和评估结果，可以发现提高数据质量的关键因素并持续改进数据质量：

a）对于数据质量不符合要求的关键过程、清单数据和背景数据，需重新进行数据收集调查或生命周期建模，尤其是针对贡献和灵敏度较大的过程和清单数据，需采用实际生产过程数据代替背景数据、采用产地国家的背景数据代替其他国家背景数据，是提高数据质量的最有效方法；b）对于数据质量较差但不重要的或对环境影响类型贡献较小的清单数据或单元过程可忽略，并适当调整系统边界、数据取舍准则等，以确保最终评价结果满足数据质量评估要求。

A.3.8生命周期清单分析A.3.8.1数据分析根据表A.3A.6进行填报：

a）现场数据可通过企业调研、上游厂家提供、采样监测等途径进行收集，所收集的数据要求为企业最近一年内的平均统计数据，并能够反映企业的实际生产水平；b）从实际调研过程中无法获得的数据，即背景数据，采用相关数据库进行替代，在这一步骤中所涉及到的单元过程包括行业相关材料的生产、能源消耗以及产品的运输等。

表A.3车用动力蓄电池材料输入清单材料名称Material单位Unit量Amount正极活性物质Cathodeactivematerialskg负极活性物质AnoteactivematerialskgT/XXXXXXXXX16电解液：

六氟磷酸锂Electrolyte:

LiPF6kg电解液：

四氟硼酸锂Electrolyte:

LiBF4kg电解液：

碳酸亚乙酯Electrolyte:

EthyleneCarbonatekg电解液：

碳酸二甲酯Electrolyte:

DimethylCarbonatekg电解液：

碳酸二乙酯Electrolyte:

Diethylcarbonatekg电解液：

碳酸丙烯酯Electrolyte:

Propylenecarbonatekg电解液：

碳酸甲乙酯Electrolyte:

EthylMethylCarbonatekg钢铁Steelkg变形铝合金Wroughtaluminumkg铸造铝合金Castaluminumkg铜及铜合金Copperandcopperalloyskg热塑性塑料Thermoplasticskg冷却液/其他乙二醇Coolant/otherglycolskg电子设备Electronicskg其他Otherskg表A.4车用动力蓄电池生产阶段能源资源输入清单名称Energy单位Unit量Amount电ElectricitykWh/kWh天然气Naturalgasm3/kWh蒸汽Steamkg/kWh水Waterkg/kWh表A.5车用动力蓄电池使用阶段参数参数值电压电流充放电时间容量能量功率能量效率表A.6车用动力蓄电池废弃处理阶段参数参数值废弃处理方式废弃回收过程的运输距离废弃回收过程的运输方式废弃产品拆解过程能耗T/XXXXXXXXX17废弃产品拆解过程物耗废弃产品拆解过程污染物排放A.3.8.2清单分析对所收集的数据进行核实后，利用生命周期评估软件进行数据的分析处理，用以建立生命周期评价科学完整的计算程序。

企业可根据实际情况选择软件。

通过建立各个过程单元模块，输入各过程单元的数据，可得到全部输入与输出物质和排放清单，选择表A.3中各个清单因子的量（以kg为单位），为分类评价做准备。

A.4影响评价A.4.1影响类型车用动力蓄电池绿色设计评价的影响类型采用全球增温、酸化、光化学氧化剂生成、富营养化和臭氧层损耗等5个方面。

A.4.2清单因子归类根据清单因子的物理化学性质，将对某影响类型有贡献的因子归到一起，见表A.7。

例如，将对气候变化有贡献的二氧化碳、一氧化二氮等清单因子归到全球变暖影响类型里面。

表A.7车用动力蓄电池生命周期清单因子归类影响类型环境影响指标清单因子归类全球增温全球增温潜势二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（SF6）等；酸化酸化潜势硫化氢（H2S）、氨气（NH3）、氟化氢（HF）、二氧化硫（SO2）、氯化氢（HCl）等光化学氧化剂生成光化学氧化剂生成潜势一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物等富营养化富营养化潜势氨氮（NO3-）、总氮（TN）、总磷（TP）、磷酸根（PO43-）等臭氧层损耗臭氧层损耗潜势氟利昂（CFCs）、卤代烷、四氯化碳、三氯乙烷等A.4.3分类评价计算出不同影响类型的特征化模型，可采用CML评价方法进行计算。

分类评价的结果采用表A.8中的当量物质表示，表A.8中只列出了主要的当量物质，但不限于这些。

表A.8车用动力蓄电池生命周期影响评价环境类别单位指标参数特征化因子评价方法全球增温CO2当量kg-1CO21CMLCH425N2O296SF622200T/XXXXXXXXX18环境类别单位指标参数特征化因子评价方法酸化SO2当量kg-1H2S1.88NH31.6HF1.6SO21HCl0.88光化学氧化剂生成C2H4当量kg-1C2H41SO20.048NOx0.028CO0.027富营养化PO43-当量kg-1NO3-0.1NOx0.13TN0.42TP3.06PO43-1臭氧层损耗CFC-11当量kg-1硬煤19.1原油45.8天然气47.9甲烷55.53A.4.4计算方法iijjijEPEPQEF

（1）式中：

EPi第i种环境类别特征化值；EPij第i种环境类别中第j种物质的贡献；Qj第j种物质的排放量/消耗量；EFij第i种环境类别中第j种物质的特征化因子。

A.5LCA报告产品LCA报告可用于绿色设计产品评价，也可用于产品碳足迹、水足迹、欧盟产品环境足迹（PEF）、环境产品声明（EPD）等LCA评价，具体要求可参见相关标准和评价体系的规定。

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