VN-SSBTi-LCA Course-2

SSBTi-LCA Course-2
Tiêu Chuẩn ISO Đánh Giá Vòng Đời - Mục Tiêu và Phạm Vi
Giáo trình này dựa trên các nguồn uy tín như nanozeo.WebLCA.net, tiêu chuẩn ISO 14040/44/14064/14067, EU-Product Environmental Footprint (PEF), yêu cầu CDP/SBTi và cơ sở dữ liệu CLCD/CPCD/ELCD.
RW
by Raymond Wang
 
Mục Tiêu Học Tập Của Chương
1
Mô tả bốn giai đoạn chính
Sinh viên sẽ nắm được cấu trúc bốn giai đoạn của tiêu chuẩn ISO LCA và mối quan hệ giữa chúng.
2
Liệt kê các tham số thiết kế nghiên cứu
Xác định và hiểu được tất cả các tham số thiết kế nghiên cứu (SDPs) theo tiêu chuẩn ISO LCA.
3
Đánh giá tính phù hợp của SDPs
Phân tích các SDPs đã cho trong một nghiên cứu LCA và đánh giá mức độ phù hợp cũng như các thách thức tiềm ẩn.
4
Tạo SDPs cụ thể
Xây dựng các tham số thiết kế nghiên cứu cụ thể cho một nghiên cứu LCA tự chọn.
Tổng Quan về ISO và Tiêu Chuẩn Đánh Giá Vòng Đời
Tiêu chuẩn là gì?
Tiêu chuẩn được tạo ra để làm cho một hoạt động hoặc quy trình nhất quán, hoặc để thực hiện theo hướng dẫn chung.
Tiêu chuẩn còn giúp tạo sân chơi bình đẳng trong một thị trường cụ thể bằng cách đảm bảo mọi người làm việc theo cùng một cách.
Quy trình phát triển của ISO
ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế) tạo tiêu chuẩn theo quy trình:
Đáp ứng nhu cầu thị trường
Dựa trên ý kiến chuyên gia
Phát triển bởi nhóm đa bên
Phê duyệt bằng sự đồng thuận (75% đồng ý)
Bốn Giai Đoạn Của Tiêu Chuẩn ISO LCA
1
Mục tiêu và phạm vi
Tuyên bố ý định và phạm vi nghiên cứu, xác định các tham số thiết kế nghiên cứu.
2
Phân tích kiểm kê
Thu thập và lập tài liệu dữ liệu cần thiết để đáp ứng mục tiêu và phạm vi đã nêu.
3
Đánh giá tác động
Chuyển từ kết quả kiểm kê sang đánh giá tác động thực tế như biến đổi khí hậu.
4
Diễn giải
Phân tích kết quả, đưa ra khuyến nghị, đề xuất cải tiến để giảm thiểu tác động.
Hình 4-1 tóm tắt 4 giai đoạn của tiêu chuẩn ISO LCA. Các mũi tên hai chiều thể hiện tính lặp lại của quy trình - các giai đoạn có thể được điều chỉnh khi nghiên cứu tiến triển.
Tính Lặp Lại Của Quy Trình LCA
1
Điều chỉnh mục tiêu và phạm vi
Có thể cần điều chỉnh sau khi gặp khó khăn trong việc thu thập dữ liệu kiểm kê.
2
Sửa đổi phương pháp thu thập dữ liệu
Khi thấy dữ liệu không giúp trả lời các câu hỏi đã đặt ra.
3
Bổ sung đánh giá tác động
Khi kết quả bất ngờ đòi hỏi phân tích sâu hơn hoặc theo hướng khác.
4
Hoàn thiện toàn bộ nghiên cứu
Không có giai đoạn nào thực sự hoàn thành cho đến khi toàn bộ nghiên cứu kết thúc.
Việc điều chỉnh các giai đoạn trong quá trình thực hiện LCA không phải là dấu hiệu của sự yếu kém hoặc thất bại. Đây là cách được tiêu chuẩn khuyến nghị để cải thiện nghiên cứu khi bạn tìm hiểu thêm về hệ thống sản phẩm.
Các Tham Số Thiết Kế Nghiên Cứu ISO LCA
ISO yêu cầu một loạt các tham số được mô tả định tính và định lượng cho một nghiên cứu LCA, được gọi là các tham số thiết kế nghiên cứu (SDPs).
Mục tiêu
Tuyên bố rõ ràng về mục đích nghiên cứu, đối tượng, và cách sử dụng kết quả.
Đơn vị chức năng
Đo lường định lượng về chức năng của sản phẩm, làm cơ sở để so sánh các hệ thống.
Hệ thống sản phẩm
Các quy trình và dòng chảy liên quan đến vòng đời sản phẩm, tạo ra một hoặc nhiều chức năng.
Ranh giới hệ thống
Xác định những quy trình và dòng chảy nào thuộc phạm vi nghiên cứu.
Đầu vào và đầu ra kiểm kê
Những gì sẽ được theo dõi và đo lường trong phân tích.
Đánh giá tác động
Các loại tác động và phương pháp đánh giá sẽ được sử dụng.
Tham Số 1: Mục Tiêu
1
Ứng dụng dự định
Mục đích sử dụng kết quả nghiên cứu, ví dụ: marketing, cải tiến sản phẩm, hoạch định chiến lược.
2
Lý do thực hiện
Động lực hoặc nhu cầu cụ thể dẫn đến việc thực hiện nghiên cứu này.
3
Đối tượng
Những người hoặc tổ chức sẽ sử dụng hoặc được ảnh hưởng bởi kết quả nghiên cứu.
4
Công bố kết quả so sánh
Xác định liệu kết quả có được sử dụng trong tuyên bố so sánh công khai hay không.
Tuyên bố mục tiêu phải trả lời đầy đủ hai câu hỏi: "ai có thể quan tâm đến nghiên cứu này và trong bối cảnh nào?" và "tại sao chúng ta thực hiện và sẽ làm gì với kết quả?"
Ví Dụ Tuyên Bố Mục Tiêu
1
Ứng dụng dự định
"Kết quả của nghiên cứu này dự định được sử dụng làm cơ sở cho truyền thông bên ngoài và marketing hướng đến người tiêu dùng cây thông Noel ở Mỹ."
2
Lý do thực hiện
"Mục tiêu của LCA này là hiểu tác động môi trường của cả cây thông Noel nhân tạo phổ biến nhất và cây thông Noel tự nhiên phổ biến nhất, và phân tích so sánh tác động môi trường của chúng."
3
Tuyên bố so sánh công khai
"Nghiên cứu so sánh này dự kiến ​​sẽ được ACTA công bố công khai để bác bỏ các huyền thoại và quan niệm sai lầm về sự khác biệt tương đối về tác động môi trường giữa cây thật và cây nhân tạo."
Từ các câu này, chúng ta có thể hiểu cả 4 yếu tố ISO yêu cầu: ứng dụng dự định là marketing bên ngoài, lý do là bác bỏ quan niệm sai lầm, đối tượng là người tiêu dùng cây thông Noel Mỹ, và nghiên cứu sẽ được công bố công khai.
Phạm Vi Nghiên Cứu
Mặc dù ISO chỉ đơn giản liệt kê "mục tiêu và phạm vi", tuyên bố mục tiêu chỉ gồm vài câu trong khi phạm vi có thể là nhiều trang. Phạm vi nghiên cứu không phải là một tuyên bố đơn lẻ mà là tập hợp thông tin mô tả những gì được bao gồm trong nghiên cứu.
Chúng ta tập trung vào năm yếu tố chính: hệ thống sản phẩm được nghiên cứu, đơn vị chức năng, ranh giới hệ thống, và đánh giá kiểm kê và/hoặc tác động.
Tham Số 2: Đơn Vị Chức Năng
1
Hệ thống sản phẩm
Tập hợp các quy trình cung cấp một chức năng nhất định.
2
Chức năng
Đặc điểm hiệu suất của hệ thống sản phẩm - "nó làm gì?"
3
Đơn vị chức năng
Đo lường định lượng liên kết chức năng với đầu vào và đầu ra.
4
Kết quả LCI
Đầu vào và đầu ra được chuẩn hóa theo đơn vị chức năng.
Đơn vị chức năng phải được xác định rõ ràng và định lượng, liên kết chức năng với các đầu vào và đầu ra. Ví dụ: nhà máy điện than - "một kilowatt-giờ điện được sản xuất"; cây thông Noel - "một mùa lễ hội"; máy sấy tay - "một đôi tay được sấy khô".
Liên Kết Giữa Chức Năng, Đơn Vị Chức Năng và Kết Quả LCI
Đơn vị chức năng nên liên quan đến chức năng của sản phẩm hơn là đến sản phẩm vật lý. Ví dụ, tốt hơn nên dùng "khả năng đông lạnh 200 dm³ ở -18°C" thay vì "một tủ lạnh 200 dm³".
Vấn đề phổ biến: không biểu thị chức năng định lượng, không có đơn vị, hoặc nhầm lẫn đơn vị chức năng với đầu vào/đầu ra.
Tham Số 3 và 4: Hệ Thống Sản Phẩm và Ranh Giới Hệ Thống
1
2
3
4
1
Sản phẩm
Bất kỳ loại hàng hóa hoặc dịch vụ nào.
2
Quy trình
Hoạt động chuyển đổi đầu vào thành đầu ra.
3
Hệ thống sản phẩm
Các quy trình và dòng chảy liên quan đến vòng đời sản phẩm.
4
Ranh giới hệ thống
Xác định tập hợp con của hệ thống sản phẩm thuộc phạm vi nghiên cứu.
Sơ đồ là yếu tố quan trọng để giúp người đọc hiểu được độ phức tạp của hệ thống sản phẩm và ranh giới hệ thống đã xác định. Sơ đồ nên xác định các quy trình chính và ranh giới hệ thống đã chọn.
Nghệ Thuật Thiết Lập Ranh Giới Hệ Thống
Thách thức của độ phức tạp
Thực hiện LCA bao gồm mọi quy trình cụ thể trong hệ thống sản phẩm phức tạp là điều không thể. Ví dụ: một chiếc ô tô có khoảng 30.000 thành phần.
Hàng chục nghìn quy trình liên quan đến khai thác quặng, sản xuất phương tiện vận chuyển, tinh chế vật liệu, sản xuất linh kiện và lắp ráp xe.
Tác động trực tiếp và gián tiếp
Tác động trực tiếp xảy ra do các hoạt động trong quy trình đang xét. Tác động gián tiếp xảy ra do các hoạt động nhưng bên ngoài quy trình đang xét.
Ví dụ: sản xuất thép yêu cầu quặng sắt và oxy trực tiếp, nhưng còn cần điện, dịch vụ tư vấn môi trường, khí đốt tự nhiên, dịch vụ bất động sản và luật sư.
Tiêu chuẩn ISO cung cấp cách đơn giản hóa phân tích để không phải theo dõi mọi dòng chảy có thể có. Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần đưa ra quyết định quan trọng có thể dẫn đến đơn giản hóa mô hình.
Dòng Chảy Quy Trình
1
1
Dòng chảy cơ bản
Vật liệu hoặc năng lượng đi vào hoặc ra khỏi hệ thống mà không có sự chuyển đổi của con người.
2
2
Dòng chảy sản phẩm
Kết nối sản phẩm giữa các hệ thống sản phẩm khác nhau.
3
3
Quy trình đơn vị
Yếu tố nhỏ nhất được xem xét trong phân tích có dữ liệu đầu vào và đầu ra.
4
4
Đầu vào và đầu ra
Các dòng chảy đi vào và ra khỏi quy trình đơn vị.
Sơ đồ hệ thống sản phẩm có thể mang tính phân cấp. Sơ đồ cấp cao có thể có các sơ đồ phụ chi tiết để mô tả cách các quy trình cấp thấp hơn tương tác. Các hệ thống phân cấp này có thể bao gồm nhiều cấp độ tổng hợp.
Quy Trình Đơn Vị
Quy trình đơn vị là yếu tố nhỏ nhất được xem xét trong phân tích mà dữ liệu đầu vào và đầu ra được định lượng. Hình 4-5 cho thấy một loạt ba quy trình đơn vị tương tác chung có thể là một thành phần phụ của hệ thống sản phẩm.
Tham Số 5: Đầu Vào và Đầu Ra Kiểm Kê
Xác định cụ thể
Nghiên cứu của bạn cần ghi rõ những đầu vào và/hoặc đầu ra bạn sẽ tập trung vào trong phân tích.
Phân tích không cần xem xét tất cả các đầu vào và đầu ra tiềm năng. Có thể chỉ xem xét đầu vào (ví dụ: dấu chân năng lượng), chỉ đầu ra (ví dụ: dấu chân carbon), hoặc cả hai.
Lý do cần xác định rõ
Việc ghi rõ đầu vào/đầu ra giúp người đọc hiểu rõ hơn lý do bạn chọn ranh giới hệ thống, hệ thống sản phẩm và đơn vị chức năng.
Nếu không ghi rõ, người đọc có thể tự đưa ra giả định về những gì phù hợp với hệ thống của bạn, có thể khác với ý định hoặc đầu vào/đầu ra thực tế của bạn.
Trong ví dụ về điện thoại di động, nghiên cứu có thể chọn theo dõi đầu vào nước, năng lượng hoặc cả hai, nhưng cần xác định rõ. Chương 5 sẽ thảo luận chi tiết hơn về thành phần phân tích kiểm kê của LCA.
Tham Số 6: Đánh Giá Tác Động
1
Yêu cầu của ISO 14040
ISO yêu cầu liệt kê rõ "các danh mục tác động được chọn và phương pháp đánh giá tác động, và cách diễn giải sau đó sẽ được sử dụng".
2
Sự khác biệt với kiểm kê
Có sự khác biệt lớn giữa kiểm kê đầu vào và đầu ra và các loại tác động chúng có thể có.
3
Phương pháp đánh giá
Các phương pháp như Cumulative Energy Demand (CED) và Global Warming Potential (GWP) giúp đánh giá tác động của các hoạt động.
4
Tại sao phải nêu rõ
Nêu rõ các tác động và phương pháp giúp người đọc nhanh chóng hiểu được những quyết định bạn đã đưa ra trước khi xem tất cả kết quả nghiên cứu.
Trong đánh giá tác động, chúng ta tập trung vào các vấn đề như cạn kiệt tài nguyên, nóng lên toàn cầu hoặc biến đổi khí hậu. Chương 12 sẽ thảo luận chi tiết hơn về đánh giá tác động.
Tuyên Bố So Sánh và Nghiên Cứu Công Khai
Yêu cầu cho nghiên cứu so sánh
Các nghiên cứu so sánh chỉ có thể được thực hiện nếu các mô hình vòng đời được tạo cho mỗi sản phẩm so sánh sử dụng cùng các tham số thiết kế nghiên cứu.
Điều này bao gồm cùng mục tiêu và phạm vi, đơn vị chức năng và ranh giới hệ thống.
Quy định đặc biệt
ISO yêu cầu rằng đối với các tuyên bố so sánh, nghiên cứu phải là LCA chứ không chỉ là LCI, và phải thực hiện phân tích độ nhạy đặc biệt.
Nếu kết quả so sánh dự định công bố công khai, LCA phải được đánh giá bởi chuyên gia (thường là ba người).
Các quy tắc bổ sung liên quan đến tuyên bố so sánh được đưa ra để đảm bảo chất lượng công việc cao và bảo vệ uy tín của Tiêu chuẩn.
Đa số các LCA hoàn thành không được công chúng xem, do đó chưa được đánh giá bởi chuyên gia. Điều đó không có nghĩa là chúng không tuân thủ ISO, chỉ là chúng chưa được xem xét và chỉ định là tuân thủ.
Tóm Tắt Chương
Tiêu chuẩn quốc tế
Tiêu chuẩn ISO LCA là khung được công nhận quốc tế để thực hiện đánh giá vòng đời, được phát triển và sửa đổi theo thời gian.
Tham số thiết kế nghiên cứu
Các SDPs tạo thành các biến cấp cao chính của một nghiên cứu. Khi trình bày đúng cách, SDPs cho phép người đọc nhanh chóng hiểu mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu.
Cầu nối quan trọng
Chương này tập trung vào các ví dụ thực tế và nhấn mạnh tầm quan trọng của cầu nối giữa hệ thống sản phẩm, đơn vị chức năng và kết quả LCI.
Chất lượng cao
Khi tính toàn vẹn của cầu nối này được duy trì và tránh được các lỗi phổ biến, có thể mong đợi kết quả chất lượng cao.
Bất kỳ người thực hành LCA nào trước tiên nên đọc và nắm vững các yêu cầu của Tiêu chuẩn. Chương tiếp theo sẽ thảo luận chi tiết hơn về các giai đoạn kiểm kê, diễn giải và đánh giá tác động.
Câu Hỏi Cuối Chương
Mục tiêu 1: Mô tả bốn giai đoạn chính
1. Hãy nêu tên và mô tả ngắn gọn từng giai đoạn chính trong tiêu chuẩn ISO LCA.
Mục tiêu 2: Liệt kê các SDPs
2. Lập danh sách các SDPs được liệt kê trong chương. Đối với mỗi SDP, giải thích ngắn gọn mối quan hệ với các giai đoạn chính và LCA tổng thể.
Mục tiêu 3: Đánh giá SDPs và thách thức
3. Xem xét các ví dụ về tuyên bố mục tiêu cho ba nghiên cứu LCA giả định khác nhau. Trả lời các câu hỏi (a-b) cho mỗi tuyên bố mục tiêu.
"Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra mức sử dụng năng lượng của việc làm kem."
"Mục tiêu của nghiên cứu này là tạo ra một LCA cho mục đích nội bộ."
"Nghiên cứu này nhằm thực hiện đánh giá vòng đời của máy tính để sử dụng cho các nỗ lực thiết kế trong tương lai."
4. Đọc một trong các nghiên cứu LCA được tìm thấy bằng cách sử dụng liên kết E-resource ở cuối chương. Tóm tắt các tham số thiết kế nghiên cứu và thảo luận về các sai lệch hoặc vấn đề, và cách cải thiện.
Bài Tập Thực Hành
Mục tiêu 4: Tạo SDPs cụ thể
5. Vẽ sơ đồ hệ thống sản phẩm cho một chiếc kẹp giấy, ghi rõ đầu vào, đầu ra, dòng chảy trung gian, v.v.
6. Vẽ sơ đồ hệ thống sản phẩm cho việc mua vé máy bay qua trang thương mại điện tử, ghi rõ đầu vào, đầu ra, dòng chảy trung gian, v.v.
7. Đối với một chủ đề LCA giả định do bạn chọn, mô tả cách biên soạn các phần kiểm kê và tác động. Thảo luận sự khác biệt giữa tác động và kiểm kê với tham chiếu đến các ví dụ từ LCA giả định của bạn.
8. Xem xét các ví dụ về tham số thiết kế nghiên cứu (SDPs) cho bốn nghiên cứu LCA giả định trong bảng. Điền vào các mục còn lại để hoàn thành bảng. Đồng thời, sửa bất kỳ mục hiện có nào có vẻ sai. Đảm bảo rằng các SDPs kết nối các yếu tố khác nhau của nghiên cứu bằng cách sử dụng các giá trị và đơn vị thích hợp.