文章信息
原文题目：Disaggregated I-O LCA model for building product chain energy quantification:开云注册入口 A case from China
作者：Yuan Chang, Robert J.开云官网 Ries, Qingpeng Man, Yaowu Wang
一作单位：M.开云APPE. Rinker Sr. School of Building Construction, University of Florida, 331 Rinker Hall, Gainesville 32611, United States
期刊：Energy and Buildings
发表时间：2014.4
关键词：Building, Product chain energy, I-O LCA, Disaggregation, China
文章简介
将投入产出分析（Input-Output Analysis, IOA）与生命周期评价（Life-Cycle Assessment, LCA）相结合的I-O LCA模型是用于计算经济系统中的产品或服务的生产链环境影响的一种工具。 但由于投入产出表中的每个行业实际上都包含了多种多样的产品或服务，在用I-O LCA模型研究某一类产品的环境影响时，结果往往有失精确性和区分度。本文针对I-O LCA模型的这一缺陷，基于中国2007年135部门和42部门的投入产出表，构建了分解型的I-O LCA模型来研究建筑行业的生产链能耗。
作者为了体现不同建筑类型在生产链能耗上的差异，将中国投入产出表中的建筑行业分解为14个子部门，包含13种建筑类型和1类土木工程项目。如图1所示，作者将投入产出表种建设部门对应的行和列分别扩展为14行和14列。
图1 – I-O LCA模型行业分解概念图
针对建设活动中不同建筑类型间差异性较大（如水泥、钢筋等建筑材料）的投入，作者根据建筑材料消耗强度的统计数据和实地调研结果来估算不同子部门在这些产品上投入的货币价值，而针对一般性的投入品（如食品、金融服务等）则采取同质性假设来填充扩展的投入产出表（图2）。
图2 – 其他经济部门向建筑子部门的直接投入的分配方法
结果表明（图3），与分解型的I-O LCA模型相比，未分解的I-O LCA模型在计算建筑行业的生产链能耗时结果偏高15—225%。而城市地区与农村地区的居民住宅在生产链能耗的差异也在分解型I-O LCA模型中明显地体现了出来。
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图3 – 分解前后单位建筑（价值100万元）的生产链能耗计算结果
编者点评
通过量化经济系统中各行业的生产活动之间的相互依赖关系，IOA能够识别由对产品的最终需求拉动的直接和间接经济投入，应用于环境影响评价中其优势是系统边界的完整性，但也不可避免地失去针对性和精确性。而LCA作为一种计算产品环境影响的工具已被广泛地应用于包括城市水系统在内的各种产品和服务的研究中，但LCA在定义系统边界时的主观性和对数据质量的高要求也局限了它的应用。
生产链与生命周期对许多产品和服务而言相当于同一个硬币的两面。因此两种方法的结合是量化产品隐含的能耗或环境影响的新思路。如何规避两种方法本身的缺陷而发挥各自的优势是I-O LCA模型研究的热点。目前在这方面的研究成果成为混合LCA方法，主要包括分级混合LCA（Tiered hybrid LCA）、基于IO的混合LCA（IO-based hybrid LCA）和整合型混合LCA（Integrated hybrid LCA）三类。本文正是将基于IO的混合LCA应用到中国建筑行业的能耗量化研究中。
这样的思路对于城市水系统或水处理行业层面的环境影响评价很有启发意义。目前已有不少研究将分级混合LCA，即相对简单但缺点明显的一种，应用于大型供水设施的环境影响量化研究，但将其余两种混合LCA方法应用于城市水系统相关研究的较少。
参考文献
Chang, Y., Ries, R. J., Man, Q., & Wang, Y. (2014). Disaggregated I-O LCA model for building product chain energy quantification: A case from China. Energy and Buildings, 72, 212–221.https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.12.026
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