模型、分配与核算
本页面主要介绍模型、分配与核算的相关内容,涉及以下几个核心概念:
- 模型:以单元过程的方式记录排放活动并用于描述产品生命周期影响的计算结构。
- 分配:将多产出过程的排放按规则分摊给目标产出的过程。
- 核算:录入数据、运行模型并生成计算结果的过程。
1 模型
1.1 创建模型
- 在创建模型之前,需要先创建项目。在项目管理界面中,点击「+」创建项目,选择项目的研究对象和需求类型(图 1-图 2);
- 进入项目,在“基础”界面维护项目的基本信息(图 3)。在此处可以维护该项目下的类型,系统基于常规的 LCA 已维护了默认的单元过程类型,可以基于实际需求来维护更多的类型(关于类型视图的应用见3.2 查看核算结果);
- 在“模型”界面,点击「+」创建模型(图 4),设置模型的名称、系统边界(从摇篮到大门 或 从摇篮到坟墓)、时间周期和地理边界(选择地点),完成模型的创建(图 5)。
图1 创建项目
图2 填写项目信息
图3 维护项目基本配置
图4 创建模型
图5 设置模型的基本信息
1.2 设置输出产品
- 创建模型后,会来到模型的“基本信息”界面,在此可以设置该模型对应的输出产品;
- 点击“输出产品设置”卡片中的「+添加」,可以新增一条输出产品信息(图 6);
- 在“产品名称”字段下选择要添加的产品(图 7)。如果还没有产品信息,可以先在“产品”选项卡中新建该项目下需要核算的产品(图 8),并设置产品的基本信息和模型描述方式等(图 9);
- 回到“输出产品设置”中,添加产品的核算单位(图 10),这是计算产品碳足迹的基准量(对于中性笔,可以设置为“1 支”);
- 从数据记录中添加产品的核算产量(图 11),这是与该产品相关的活动数据所对应的产量,后续将基于核算产量将排放结果分配至产品的核算单位。如果还没有产量数据,可先在“数据”选项卡中添加相应的数据记录(关于数据记录管理详见数据管理);
- 当该模型存在多个输出产品时,可以设置各产品的分配类型(质量、经济或其他方式)和分配比例(图 12),后续的核算结果会基于分配比例在产品间分摊。
图6 添加输出产品信息
图7 选择输出产品
图8 创建产品
图9 设置产品
图10 填写核算单位
图11 选择产量数据
图12 设置分配比例
1.3 配置模型
完成了模型的基本信息和输出产品设置后,就可以继续进行模型的配置。模型的配置中涉及以下几个核心概念:
- 阶段:对应 LCA 中生命周期阶段的概念,例如原材料获取阶段、生产制造阶段、使用阶段等。
- 模块:各个阶段下同类单元过程的集合。
- 单元过程:LCA 中为量化输入输出而确定的最基本部分*(ISO 14067:2018)*,描述特定的一种排放活动。
1.3.1 配置阶段和模块
- 进入模型配置界面,在阶段视图中,会有几个默认存在的阶段,可以按需增减。点击模型名称旁的「+」创建阶段并命名(图 13);
- 点击阶段名称旁的「+」创建模块并命名(图 14)。
图13 创建阶段
图14 创建模块
1.3.2 配置单元过程
- 在模块中,点击模块名称旁的「+」创建单元过程并命名(图 15);
- 在单元过程配置界面的右上角,可以指定该单元过程的类型(图 16),可选择的类型在项目的“基础”界面中管理(图 3);
- 为单元过程选择元件和公式(见元件和公式),使用因子(见文献因子和复合因子),并添加活动数据(见数据管理);
- 逐一创建并配置单元过程,即可完成建模(图 17)。
图15 创建单元过程
图16 指定单元过程类型
图17 配置单元过程
1.4 使用数据透视表
- 在左侧选项卡中可以查看数据透视表: - 活动数据:可以查看被使用的数据记录及其关联的单元过程(图 18)。 - 因子数据:可以查看被使用的因子及其关联的单元过程(图 19)。
图18 活动数据透视表
图19 因子数据透视表
2 分配
- 在 LCA 建模中,数据的分配是处理多产出过程的必要方式。以下有两个涉及到分配的场景示例:
- 例 1:工厂 A 的产线 a 生产豆浆产品,在产出豆浆的同时会产出豆渣(豆渣也是一种产品,可作为动物饲料)。现在需要计算豆浆产品的碳足迹。
- 例 2:工厂 B 有三条产线 b1、b2、b3,分别生产圆珠笔、油性笔和中性笔产品。工厂 B 只有一个电表,记录了全厂总用电量,所以无法得知三条产线各自的用电量。现在需要计算圆珠笔产品的碳足迹。
- 在例 1 的场景中,豆浆和豆渣共享相同的生产流程,是一个模型的多个输出产品。在这种情形下,可以使用1.2 输出产品设置中提到过的分配比例设置来处理分配,为豆浆和豆渣基于特定的关系(质量、经济等)设置一定的分配比例,就可以得出两种产品各自的排放量。
- 在例 2 的场景中,圆珠笔、油性笔和中性笔的生产流程不同,是涉及同一条数据记录(用电量)的三个模型。在这种情形下,需要基于一定的规则(例如基于三种产品的产量)将总用电量对应的排放量切分到三个模型中。这就是“分配”界面中分配规则的作用。本节将着重介绍分配规则的管理和使用。
2.1 创建和管理分配规则
- 进入“分配”界面,点击「+」新建分配规则并命名(图 20)。基于例 2 中的场景(基于三种产品的产量分配总用电量的排放),将规则命名为“全厂产品按产量分配”;
- 在”公式“中,E 本产品和E 总量分别是分配后的排放结果和待分配的排放总量,括号中的内容是分配规则的数学表达式,需要用户自主添加变量和编辑公式(图 21);
- 如上场景的分配规则中,涉及的变量是总产量(Q 总)和该产品的产量(Q 产品),点击「创建」,设置变量的符号、类型和描述。如例 2 的场景中,*Q 总同时在三个模型中使用,而Q 产品则对应是各个模型的产量数据,所以在类型字段中,将Q 总设置为“全部核算”,Q 产品***设置为“特定核算”(图 22-图 23);
- 设置好变量之后,在公式的括号中使用变量编辑表达式即可(图 24);
- 配置好变量和公式之后,可以在下设置启用该分配规则的模型(图 25),并为变量赋予具体的数据。在“分配比例”字段中,将全厂总产量数据赋予Q 总(全局变量),将各个产品的产量数据分别赋予Q 产品(特定模型变量)(图 26-图 27)。
- 至此就完成了一条分配规则的配置(图 28)。
图20 新增分配规则
图21 分配规则中的公式
图22 添加变量
图23 配置变量
图24 配置公式
图25 启用分配规则
图26 设置总产量数据
图27 设置各产品产量数据
图28 配置完成的分配规则
2.2 使用分配规则
- 在单元过程的参数配置中,可以为公式中的活动数据添加分配。如例 2 的场景中,为了拆分总用电量,可在市政用电的活动数据上添加分配(图 29)。该单元过程后续的计算将纳入分配参数;
- 只要创建了一条分配规则,就可以在多个涉及相同分配逻辑的单元过程中使用。
图29 在单元过程中添加分配
3 核算
3.1 进入核算
- 一旦为模型设置了输出产品,就会生成一个核算。输出产品与核算是一一对应的; - 可以在“核算”界面进入某个产品的核算,并对核算进行管理(图 30); - 也可以点击模型界面左上角的名称展开导航面板,选择某个产品的核算(图 31)。
图30 从核算管理界面进入核算
图31 从模型导航面板进入核算
3.2 管理和查看核算
- 在界面右上角的「概览」中,会整理当前核算配置的完成情况,可以基于概览中的提示补全核算的配置内容(图 32)。
- 可以选择核算使用的方法学和特征化结果指标。选择不同的指标,核算界面中将呈现不同的结果(图 33);
- 在阶段视图中,可以查看该产品核算单位的排放计算结果,包括各个阶段、模块单元过程的排放量和占比(图 34);
- 在类型视图中,可以看到各级类型下的排放结果,包括排放量和占比(图 35);
- 每个单元过程都有相应的计算结果,可以点击“展开全部评估结果”查看所有已选方法学指标的计算结果(图 36);
图32 使用概览追踪进度
图33 选择方法学指标
图34 在阶段视图查看计算结果
图35 在类型视图查看计算结果
图36 查看单元过程的计算结果