我国铝产品生命周期评价清单分析：构建低碳生产模式

铝产品生命周期评价中的清单分析旨在对铝产品整个生命周期内的物质流、能量流及污染物流进行客观量化。清单就成为一个有用的工具。它提供了详细的分析资料，包括清单分析地域、数据的类型、数据收集和使用方法、数据模型化方法和结果的表述方法。

生命周期评价重在数据，要求根据清单资料对所需结果进行详细的说明，而这些说明的建立取决于生命周期清单的既定目的，因此在使用之前必须对其来源及内容进行仔细的调查。调查在清单分析中很重要，它涉及四个领域：区域界定和体系范围设置；数据的一致性；分析结论的有效性；分析结论的相互沟通。调查内容包括三个方面：调查目的、系统边界和数据来源途径；调查收集到的数据和相关性能度量；调查草拟清单报告。其数据质量指标是数据的定量或定性的指标，包括数据的可接受性、偏差、代表性和检测数据好坏及实用性等。此外，调查过程可塑性很大，可以在生命周期各个不同阶段中得以灵活应用，以适应生命周期范围变化的多样性。

铝产品生命周期评价中的清单分为两个层次：一是直接投入产出清单，二是生命周期清单。

本节首先给出了每个生产环节生产1t主产品的直接投入产出清单。以原生铝电解为例，参见表4-1。其中，如图4-9中的虚线框所示，每个生产环节的直接投入包括未经加工的自然资源，以及经过加工的燃料、电力、辅助原材料；直接产出包括生产过程中直接产生的大气污染物、水污染物、固体废弃物和副产品。

图4-9 EAA 2008报告中的直接投入产出与生命周期清单的系统边界

由于燃料、电力、辅助原材料的生产和准备过程及铝产品的运输过程也都需要消耗自然资源、一次能源且排放废弃物，因此利用生命周期领域著名的Ga生产环节、沥青生产环节、电力生产与供应环节、燃料供应及燃烧环节及铝土矿和氧化铝的海陆运输环节的生命周期清单，本节进一步给出了1t原生铝锭、1t铝板带、1t铝箔、1t铝挤压材和1t再生铝锭（分重熔和循环模型）的生命周期清单。如图4-9中的实线框所示，与表4-1不同的是，铝产品的生命周期清单中的投入均为直接取自自然界的未经加工的自然资源和一次能源，产出除了主产品、副产品和固体废弃物外，均为直接排放到自然界的污染物。以原生铝锭为例，主要生命周期清单参见表4-2。

表4-1 我国、欧洲和世界铝工业电解生产1t铝液的直接投入产出表

由表4-1可得如下结论：

（1）我国2005年铝工业的发展远不及同期的欧洲、世界水平。具体如下：①在原材料投入方面，我国生产吨铝用氧化铝、预焙阳极/阳极糊（毛耗）、预焙阳极/阳极糊（净耗）、氟化铝、炭素阴极的投入量分别为1927kg、576kg、438kg、17.9kg、8.2kg，同期欧洲上述原材料投入分别为1925kg、536kg、428kg、18.9kg、6.3kg，而世界为1923kg、暂缺、435kg、16.4kg、8.06kg，其他吨铝原材料投入也超过欧洲、世界同期水平，这说明我国在资源利用效率方面较欧洲仍有差距。②在大气污染物产出方面，我国生产吨铝产出的气态氟化物、颗粒态氟化物、颗粒物、NO_x、SO₂分别为欧洲同期的1.04倍、1.16倍、1.7倍、0.89倍、1.91倍，为世界同期的1.05倍、1.04倍、1.05倍、1.81倍、1.05倍，其他大气污染物的产出也均高于欧洲及世界平均水平，在水污染物方面也有同样结论，而在吨铝产出的填埋的固体废弃物方面，含碳废弃物、耐火材料、除尘器废渣、废槽衬、废氧化铝、其他废弃物也比欧洲及世界同期产出要多，这说明我国在铝业环境负荷较大，政府在环境管制方面有待加强。③在吨铝外部循环的副产品产出方面，我国电解生产1t铝液产生的残阳极、耐火材料、废槽衬——碳、废槽衬——耐火砖、钢分别为欧洲同期水平的0.99倍、1.89倍、1倍、0.85倍、0.98倍，为世界同期水平的暂缺、0.74倍、1倍、1倍、0.64倍，在其他副产品方面也均低于欧洲和世界同期水平，这说明我国在铝业循环利用及再生方面仍有加强的空间。(www.xing528.com)

（2）2010年，我国铝工业的发展已超越2005年欧洲及世界的平均水平。具体如下：①在原材料投入方面，我国生产吨铝氧化铝、预焙阳极/阳极糊（毛耗）、预焙阳极/阳极糊（净耗）、氟化铝、炭素阴极的投入量分别为1919kg、508kg、417kg、16.8kg、6.2kg，2005年欧洲上述原材料投入分别为1925kg、536kg、428kg、18.9kg、6.3kg，而世界为1923kg、暂缺、435kg、16.4kg、8.06kg，其他吨铝原材料投入也低于欧洲和世界水平，这说明我国2010年在资源利用效率方面已超过欧洲及世界2005年的水平。②在大气污染物产出方面，2010年我国生产吨铝产出的气态氟化物、颗粒态氟化物、颗粒物、氮化物分别为欧洲2005年的0.96倍、0.98倍、1.47倍、0.63倍、1.7倍，为世界2005年的0.98倍、0.88倍、0.92倍、1.28倍、0.93倍，其他大气污染物的产出也均低于欧洲及世界平均水平，在水污染物方面也有同样结论，而在吨铝产出的填埋的固体废弃物方面，含碳废弃物、耐火材料、除尘器废渣、废槽衬、废氧化铝、其他废弃物也比欧洲及世界同期要少，这说明我国在铝业环境负荷已经大幅降低，政府在环境管制方面取得了一定成效。③在吨铝外部循环的副产品产出方面，我国电解生产1t铝液产生的残阳极、耐火材料、废槽衬——碳、废槽衬——耐火砖、钢分别为欧洲的1.02倍、2.33倍、1.02倍、0.72倍、1.34倍，为世界同期水平的暂缺、0.91倍、1倍、1.05倍、0.75倍。但由于数据所限，2010年我国、欧洲、世界的横向比较本文还无法完成。

（3）2005—2010年，我国铝业朝着低投入、高产出的方向大幅度发展。2010年，我国生产1t铝液所需的氧化铝、氟化铝、炭素阴极较2005年分别减少了0.4%、11%、1.6%，其他原材料投入量也相应减少。同理，2010年吨铝大气污染物产出、水污染物产出、固体废弃物产出方面也均低于2005年水平。

表4-2 我国和欧洲生产1t原生铝锭的主要生命周期清单

（续）

由表4-2可得如下结论：

（1）2005年，我国铝工业的发展远不及同期的欧洲水平。具体如下：①在原材料投入方面，我国生产1t原生铝锭投入的铝土矿、原油、无烟煤、褐煤、天然气分别为欧洲的1.03倍、1.01倍、1.02倍、1.05倍、1.03倍，这说明我国在资源利用效率方面较欧洲仍有差距。②在大气污染物产出方面，我国生产1t原生铝锭产出的二氧化碳、一氧化碳、颗粒态氟化物、氯化氢、氟化氢分别为欧洲同期的1倍、1.35倍、1.13倍、1.3倍、1.17倍，其他大气污染物产出也均高于欧洲同期产量，在挥发性有机污染物排放量、大气的颗粒物排放量、填埋的固体废弃物量、堆存的固体废弃物量、焚烧的固体废弃物量也有同样结论，这说明我国铝业的环境负荷较大，政府在环境管制方面有待加强。③在循环利用的固体废弃物方面，铝灰渣、氧化铝、铝土矿渣、耐火材料、电解槽副产品、废钢分别为欧洲同期的0.99倍、0.96倍、0.96倍、0.99倍、0.91倍、0.98倍，这说明我国在铝业循环利用及再生方面仍有加强的空间。

（2）2010年，我国铝工业的发展已超越2005年的欧洲水平。具体如下：①在原材料投入方面，生产1t原生铝锭投入的铝土矿、原油、无烟煤、褐煤、天然气分别为欧洲的0.91倍、0.99倍、0.99倍、0.99倍、0.99倍，这说明我国2010年在资源利用效率方面已超过欧洲及世界2005年的水平。②在大气污染物产出方面，我国生产1t原生铝锭产出的二氧化碳、一氧化碳、颗粒态氟化物、氯化氢、氟化氢分别为欧洲2005年的0.99倍、0.94倍、0.98倍、0.83倍、0.93倍，其他大气污染物产出也均低于欧洲产量，而在挥发性有机污染物排放量、大气的颗粒物排放量、填埋的固体废弃物量、堆存的固体废弃物量、焚烧的固体废弃物量也有同样结论，这说明我国铝业环境负荷已经大幅降低，政府在环境管制方面取得了一定成效。③对于循环利用的固体废弃物方面，铝灰渣、氧化铝、铝土矿渣、耐火材料、电解槽副产品、废钢分别为欧洲2005年的1.01倍、1倍、1倍、1倍、1.02倍、1倍，这说明我国在铝业循环利用及再生方面卓有成效。但由于数据所限，2010年我国、欧洲、世界的横向比较本文还无法完成。

（3）2005—2010年，我国铝业朝着低投入、高产出的方向大力发展。2010年我国生产1t原生铝锭所需的铝土矿、原油、无烟煤、褐煤、天然气较2005年分别减少了11%、2.56%、2.72%、4.84%、3.46%。同理，大气污染物排放量、挥发性有机污染物排放量、排放到大气的颗粒物量、堆存的固体废弃物量、填埋的固体废弃物量、焚烧的固体废弃物量也均低于2005年水平。