深入解析生命周期清单分析：经济与环境的重要区别

深入解析生命周期清单分析：经济与环境的重要区别

1 生命周期概念

1）生命周期解构

生命周期是一个常用的短语，但生命周期的经济方面（生命周期成本分析）和环境方面之间存在重要区别。

近几十年来，产品和流程生命周期的环境方面受到了学术界、政府机构、营销机构和监管机构的最大关注，涉及生命周期思维、生命周期管理和一系列生命周期评估 (LCA)。LCA 本身加上生命周期清单分析 (LCI) 和生命周期影响评估 (LCIA) 两个要素。这些术语已被广泛使用的 ISO（国际标准化组织）14040 系列标准正式采用。

2）生命周期清单分析

数据的存在是任何LCA活动的基础，即生命周期清单分析。它显示了生产一单位物质所需的能源、材料和环境资源。

LCI 的存在使得开展生命周期影响评估成为可能。LCIA 测量 LCI 并尝试计算臭氧消耗、富营养化潜能（生态系统对添加到水生系统中的人工或天然物质的反应）和全球变暖潜能。与从实际测量中得出的 LCI 不同，LCIA 计算来自模型。

3）生命周期评估

当 LCI 指标和 LCIA 模型结合起来比较两种类似的产品时，结果就是产品生命周期评估。

2 生命周期清单分析

在镍行业不断追求减排和能源效率的同时，金属生产的高度透明度引起了政界人士和社会的关注。为了回应这种关注并在竞争材料或产品之间做出最佳选择，需要考虑和衡量流程中的所有投入。这是生命周期清单 (LCI) 分析的任务，这些用于镍和镍铁生产的数据近年来一直在更新和改进。它也需要更新和改进。

生命周期清单分析是一项复杂且具有挑战性的项目。与大多数其他金属不同，镍矿以不同的矿物形式、不同的深度和不同的百分比存在于各种地质构造中。这些变量需要不同的工艺技术，从而导致不同的金属回收率。水的可用性或稀缺性可能会产生影响。必须考虑副产品（例如硫酸和肥料）的存在。实现这一目标所需的能量来自不同的来源，例如热能、核能和水力发电。表 1 显示了镍生产周期清单分析中涉及的一些参数。

3 镍回收

镍可以通过多种方式回收，例如用于电池——过去的镍镉电池 (NiCd)、日益流行的镍氢电池 (NiMH) 和含镍锂离子电池。同样，一些含镍材料（如废催化剂）也可以回收。镍材料被送回镍冶炼厂进行再冶炼。

然而，绝大多数镍回收并不是以镍的形式进行的。

出于环境和商业原因，熔化不锈钢废料来制造性能不变的新不锈钢是镍回收最常见和最主要的一种方法。

虽然不锈钢的生产方法各不相同，但在电弧炉中熔化原料是一个共同的起点。任何不锈钢制造商回收镍的能力都取决于获得电弧炉合适原材料的难易程度（和成本）。在这方面，地区差异很大。

对于欧洲或北美有着悠久使用不锈钢传统的制造商来说，很容易获得报废废钢的供应。例如，欧洲奥托昆普集团送入电弧炉的原材料中约80%是废钢。不锈钢和碳钢废钢。

在世界其他地区，没有那么多的垃圾，这个数字可能会低得多。因此，全球平均回收率接近 60%。

金属材料的收集、分类、整合和准备回收是一个利润丰厚的行业，为全球数百万人提供就业机会。含镍不锈钢很有价值且备受追捧，绝大多数可供回收的不锈钢都得到了回收。

分类是实现价值的关键。大多数含镍不锈钢不具有铁磁性，因此很容易与其他不锈钢和碳钢区分开。业内也有较大的公司整合小批量回收的不锈钢，并进一步分类，然后出售给全球公司。大型或笨重的形状被切割并打包成易于运输的形式。废不锈钢被熔化并铸造成“新”不锈钢。

约60%的“新”不锈钢来自回收材料。每生产一吨不锈钢可节省：①铁矿石；②55kg石灰石；③100kg铬；④45kg镍；⑤能源需求减少三分之一。

重要的是要认识到回收率受到废料可用性的限制。铝制饮料罐的使用寿命可能只有六个月，而不锈钢罐的使用寿命可能长达 60 年。不锈钢产品正在使用中，因此等待时间可能以数十年为单位。同时，由于不锈钢具有出色的材料和环境特性，对不锈钢的需求正在增长。

预计随着时间的推移，不锈钢的回收率将逐渐提高，但必须认识到，制约不锈钢回收的因素既不是环境因素，也不是技术因素，而是市场供给不足。

总而言之，生命周期思维可以通过扩展、识别和提供相关背景来提供帮助。它确保考虑全局，并可以帮助政府、行业和消费者在法规、材料选择和设计方面做出最有利于可持续发展的决策。

回收、再利用、再生、重生

——含镍不锈钢的重生

没有什么比在废料场翻找更让布鲁斯·泰勒兴奋的了。正是在这里，他找到了创作自己独特的再生不锈钢雕塑的灵感。“我的作品是关于可访问的公共艺术和户外雕塑。我总是用磁铁将非磁性的含镍不锈钢分离出来，从而确保我使用的材料能够经受恶劣自然环境的考验。”

泰勒出生于科罗拉多州丹佛市，目前居住在德克萨斯州，他最初是一名画家，后来转向雕塑创作，并于 20 世纪 80 年代中期因受委托为丹佛音乐厅安装雕塑而声名鹊起。

近年来，他主要致力于不锈钢雕塑创作。“耐用性是我选择不锈钢的主要原因之一。它易于焊接，可以承受恶劣的户外条件。不锈钢具有现代感——它可以具有高反射性，可提供基本的轧制表面处理，有时还带有涂层。我的作品很大一部分是公共艺术，因此低维护是必须的。这也是一个审美决定——如果一件作品耐用但不美观，那么对我作为艺术家的声誉不利！”在最近的作品中，泰勒使用回收的不锈钢（首选304型）并将其制作成新的形式。观众可以识别出艺术家使用“我使用的回收物品是猜谜游戏的一部分——这些物品是什么？它们最初的用途是什么？”

2013年，布鲁斯·泰勒在德克萨斯州埃尔帕索市的五座铁路桥之一上创作了一件雕塑。这件城市原创艺术品的灵感来自回收材料。我对环保设计很有感觉。我希望传达材料如何可以回收利用。虽然回收利用并不是我作品中的主要目标，但它是我艺术设计过程中的重要组成部分。”

国际镍协会是代表全球镍生产商的非营利性行业协会。其使命是促进和支持镍的适当使用，促进各国市场发展，支持新兴和现有的镍应用，包括不锈钢，促进科学普及、风险管理和促进社会经济效益，作为公共政策和监管的基础。通过我们的科学机构——镍生产商环境研究协会 (NPRA)，我们还开展与人类健康和环境有关的前沿科学研究。

国际镍协会是镍和含镍材料信息的中心枢纽，在亚洲、欧洲和北美设有办事处。1997年，该协会在中国设立办事处，致力于推动含镍材料市场的发展，推动中国关于镍的公共政策和法规，并分享其技术专长，以促进镍的可持续利用。

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