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LCT专栏丨第六期:北欧建筑行业LCA数据需求与情景设置的深度分析
2024-09-1030


本专栏是基于生命周期思维国际行动倡议-International Action Initiative of Life Cycle Thinking(LCT)下发起的知识专栏。



September 2024

IVL瑞典环境科学研究院中国标准化协会(CAS)中华环保联合会(ACEF共同打造《生命周期思维国际行动倡议》知识专栏。该专栏旨在通过专业的角度和深入的分析,为相关行业和公众提供权威的知识共享平台。在第三期开始,我们将更加关注国际政策、趋势及行业热点问题,致力于推动生命周期思维的广泛应用,促进全球绿色发展进程,加强环境保护和资源的可持续利用,为实现全球可持续发展目标贡献力量。
在上一篇文章中,我们探讨了北欧国家在建筑全生命周期环境评估中的数据需求和标准化问题。本篇文章将深入探讨北欧国家如何在建筑生命周期评价中,定义和使用典型的“从摇篮到大门(cradle-to-gate)”的值,以及在此基础上制定的统一场景设定方法。
从摇篮到大门(Cradle-to-Gate)

在北欧国家,建筑生命周期评估的核心在于如何定义和应用从摇篮到大门(Cradle-to-Gate)的全球变暖潜力(GWP)值。这些GWP值代表了建筑材料从原材料提取到制造阶段的温室气体排放。这一阶段通常被认为是建筑生命周期中环境影响最大的部分之一,因此如何准确定义这些值至关重要。

国家级GWP数据库的建立

北欧国家已经在开发和使用国家级的GWP数据库,以确保这些值的准确性和可比性。例如,芬兰和瑞典分别开发了各自的通用GWP数据库,涵盖了大量建筑材料。这些数据库不仅基于现有的环境产品声明(EPD),还结合了本地市场的特定需求和条件进行开发。这一策略确保了GWP值的代表性,同时降低了数据使用的复杂性。

在国家级层面,数据库的建立往往需要协调多个利益相关方,包括政府部门、行业协会和学术机构。这些数据库通常每年更新,以反映市场的变化和新材料的引入。此外,北欧国家还探索了跨国共享数据库的可能性,特别是在低量级建筑产品的数据共享方面。通过这种方式,可以减少重复劳动,提升数据的覆盖范围和质量。

欧盟层面的协调
虽然北欧国家在本地层面取得了显著进展,但在欧盟层面上,开发统一的生命周期评价(LCA)数据库仍然是一个具有挑战性的任务。目前,欧盟尚未制定开发通用LCA数据库的计划,这意味着各国之间在数据应用和情境设置上可能会存在差异。为了应对这一挑战,北欧国家建议欧盟应推动建立一个基于生命周期清单 数据的通用LCA数据库。这一数据库将有助于标准化评估方法,减少各国之间的差异,从而提升整个欧盟范围内的建筑环境评估的一致性和可靠性。

GWP指标的选择与应用

在选择GWP指标时,北欧国家面临的主要挑战在于如何在确保灵活性的同时实现标准化。GWP指标是衡量建筑材料和过程对气候变化影响的重要工具,但不同阶段和国家对GWP的具体需求可能有所不同。

GWP-GHG指标的引入与意义

GWP-GHG是北欧国家在生命周期评估中广泛采用的一个重要指标。与传统的GWP总量指标不同,GWP-GHG不考虑生物碳的吸收和排放。这一设计使得GWP-GHG在评估不同生命周期阶段时具有更高的可比性,尤其是在施工阶段和使用阶段。

在实践中,GWP-GHG的引入有效地解决了模块间GWP结果不可比的问题。例如,在瑞典的建筑评估中,由于施工阶段(A1-A5)的GWP值对于项目审批和环境认证至关重要,因此GWP-GHG的应用显得尤为必要。这一指标的设计使得建筑评估结果在不同时期和不同项目之间具有更高的可比性和可靠性,从而为政府和企业提供了更具实用性的环境绩效评价工具。

GWP指标的细分与标准化

为了进一步提升GWP评估的准确性,北欧国家还对GWP指标进行了细分。具体来说,GWP总量被细化为GWP化石来源、GWP生物来源和GWP土地使用变化三个子指标(具体定义详见本系列的上一篇文章)。通过这一细分,评估者可以更准确地衡量不同来源的温室气体排放对气候变化的影响。

这种细分方法在多个层面得到了应用。例如,在建筑材料的评估中,GWP化石来源指标可以帮助识别并降低化石燃料的使用;而GWP生物来源和GWP土地使用变化则分别更关注生物材料和土地使用的环境影响。这种多层次的评估方法不仅提高了数据的精细度,还为建筑材料的选择和优化提供了科学依据。

LCA数据源的选择

在北欧国家,生命周期评价的数据源选择被视为评估准确性的基础。由于LCA涉及到建筑材料从生产到使用的全过程,因此数据的质量和来源直接影响到评估结果的科学性和可行性。

环境产品声明(EPD)的核心地位

在北欧国家,环境产品声明(EPD)被广泛视为LCA数据的主要来源。这一选择主要基于EPD的标准化方法和其在市场上的广泛应用。建筑产品的EPD一般基于欧洲标准EN 15804,确保了数据的一致性和可比性。此外,成功申报并发布的EPD中的数据和结果需要经过第三方验证,具备较高的可信度,能够为建筑评估提供可靠的基础数据。

然而,EPD作为数据源也面临着一定的挑战。随着数字化进程的加快,如何在保证数据质量的前提下,实现EPD数据的公开和共享,成为一个亟待解决的问题。例如,当LCA结果部分基于一些商业LCA数据库时,根据其最新的最终用户许可协议(EULA),将LCA的结果公开发布可能需要向商业数据库支付费用。这一问题可能会影响EPD数据的广泛应用,特别是在跨国数据共享和比较中。

数据源的多层次选择

为了确保LCA数据的全面性和代表性,北欧国家采取了多层次的数据源选择策略。首先,优先选择国内数据源,特别是在建筑材料主要依赖本地生产的情况下。其次,考虑北欧区域数据源,特别是在制造工艺和市场需求相似的情况下。此外,对于那些主要依赖进口的材料,优先选择其出口国的数据源。

这一多层次策略的优势在于它能够在确保数据质量的同时,最大限度地提高数据的代表性。例如,在北欧国家的建筑市场中,混凝土和钢材等高量级建筑材料的数据通常优先选择国内数据源,以反映当地的生产工艺和市场需求。对于进口的建筑材料,则通过与出口国的数据源共享,实现数据的准确性和一致性。

支持特定EPD的应用

为了进一步推动LCA数据的应用,北欧国家探索了一系列支持特定EPD的激励机制。这些机制旨在鼓励更多的建筑材料供应商发布EPD数据,从而提高建筑生命周期评估的准确性和可靠性。

保守因子的引入与应用

在芬兰和瑞典, 由于没有强制要求建筑材料供应商发布EPD,因此政府引入了保守保守通用数据作为替代解决方案。芬兰和瑞典分别设定了20%和25%的保守因子,这一策略的核心是在现有通用的GWP值基础上增加20%到25%,作为没有实际数据情况下的保守替代方案成为建筑产品的LCA计算结果,从而激励供应商发布更准确的EPD数据。这种方法的优势在于它为高量级建筑材料设定了更高的标准,通过鼓励使用特定的EPD,推动整体环境影响的降低。

然而,这一策略也面临实际应用中的挑战。例如,在建筑许可过程中,如果项目尚未确定具体的材料供应商,那么保守因子的引入可能无法发挥其激励作用。

限制值与“按建成/竣工后(As built)”要求

为了确保LCA数据的全面性和代表性,北欧国家采取了多层次的数据源选择策略。首先,优先选择国内数据源,特别是在建筑材料主要依赖本地生产的情况下。其次,考虑北欧区域数据源,特别是在制造工艺和市场需求相似的情况下。此外,对于那些主要依赖进口的材料,优先选择其出口国的数据源。

此外,“按建成”要求  的引入意味着建筑项目在完成后需要进行环境绩效的跟踪和评估。这一要求将进一步推动LCA数据的应用,使其不仅仅停留在项目规划阶段,而是在整个项目生命周期中发挥作用。
走向全球的北欧经验

北欧国家在生命周期建筑环境评估中的数据需求与情境设置方面,展现了其独特的视角与方法。这些方法不仅在当地取得了显著成效,还为全球建筑行业提供了宝贵的经验和参考。

随着全球对可持续发展的关注不断加深,北欧国家的这些经验和方法预计将在更大范围内得到推广和应用。未来,建筑行业将在全球可持续发展进程中发挥更加关键的作用,通过优化数据源、改进情境设置方法,为全球应对气候变化做出更大的贡献。

通过建立更加标准化的LCA数据库,推广EPD的使用,以及引入更多元化的激励机制,北欧国家正在为全球建筑环境评估设定新的标准。这些举措不仅有助于提升建筑行业的环境绩效,还将为实现全球可持续发展目标提供有力支持。


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另外,为了各领域及行业可以更好的了解相关知识,我们开启了问答对话部分,如果你在“低碳、可持续、生命周期、标准“等方面有任何问题,请扫描下方二维码或点击阅读原文进行提问。我们会定期对呼声较高的问题进行解答,并发布在我们的相关渠道。


《生命周期思维国际行动倡议》-LCT

为应对全球气候变化挑战,积极践行全球发展倡议和联合国2030可持续发展议程,瑞典环境科学研究院(IVL)、中国标准化协会、中华环保联合会,携手中欧政府代表,企业代表,高校与研究院代表以及协会代表,于2023年11月8日联合发布并启动了《生命周期思维国际行动倡议》(以下简称《倡议》)。

《倡议》旨在将生命周期思维融入"低碳、环保和可持续性"各领域,推动标准化体系的建立与不同标准化体系间的融合,剖析生命周期思维(life cycle thinking)的应用场景和原则,助力于企业实现可持续、高效、低碳的发展同时,识别和减轻环境、经济和社会的压力。倡议同时推动与完善标准体系+以确保国内外市场的标准规范融合与互认。此外,倡议将助力提升行业能力,发布指南和行业报告,鼓励协作创新,提供政策建议,推动行业领先和最佳实践的分享。最终,倡议将建立生命周期联盟与平台,促进更广泛的生命周期合作与应用,以推动中外合作和畅通的交流



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