生命周期内混合动力燃气热泵碳排放研究

采用生命周期评价的方法,针对一种混合动力燃气热泵系统在全生命周期的碳排放进行了评估。基于生命周期（LCA）评价理论,确定了系统边界,建立了系统生命周期内碳排放核算模型。得到了系统在生产阶段、运输安装阶段、运行阶段和回收利用阶段的碳排放当量。结果表明:系统在运行使用阶段CO2-eq排放量最大,为35387.6kg,大约占据了整个生命周期的84％,主要来源为电力和天然气的使用; 生产安装阶段CO2-eq排放量次之,约为6187kg,运输安装及废弃阶段碳排放量很小,几乎可以忽略。因此,要降低系统在全生命周期中的温室气体排放量,应重点放在对电力和天然气的合理使用和新能源的开发上。对比分析了其与单独电力驱动热泵在全生命周期内的碳排放量。分析结果表明:在全生命周期内,混合动力燃气热泵与单独电力驱动热泵相比碳减排量约为20430.9kg。最后,进一步讨论了系统的碳减排方法和减排潜力。     

地源热泵空调系统生命周期碳排放研究

基于生命周期评价理论,将地源热泵空调系统生命周期划分为生产加工、运输安装、运行使用、拆除回收四个阶段,建立了地源热泵空调系统生命周期内各阶段碳排放核算模型。结合工程案例,用温度频率法(BIN)核算地源热泵空调系统生命周期各个阶段碳排放量,数据显示运行阶段碳排放量占绝大部分。用当量满负荷运行法计算运行阶段各设备碳排放情况,数据显示采用变频技术将减少生命周期碳排放。     

基于绿色建筑设计方法的轻工产品设计研究

目的分析绿色建筑案例,汲取绿色建筑的设计方法,通过学科交叉构建具有可控性的啤酒发酵罐设计方法,改变发酵罐耗能高的现状。方法近年来,中国建筑的运行能耗占全国总能耗的比例较大,一直维持在20%~25%。与此同时,一些西方国家对绿色建筑设计方法的研究已取得突破性成果。建筑设计与产品设计的本质上都是为人服务,是功能、技术与艺术的统一体,具有相互借鉴的可行性。通过分析绿色建筑设计的相关理论及著名零能耗建筑案例,对轻工产品设计进行可控性指导,这是十分必要的。以啤酒发酵罐为例,从产品全生命周期角度出发,充分考虑设备结构参数、零部件种类及特性,优化设计流程,提出设计方法。结论提出了啤酒酿造设备的绿色设计方法,为企业真正实现节能、减排、降耗提供参考。     

基于互联网+的港口装备服务型制造研究与应用

鉴于制造与服务融合是当前及未来制造业的价值增长点,更是装备制造业转型升级的方向,针对港口装备的特点,基于PLM,设计并建立全生命周期的信息集成模型,实现了港口装备全生命周期的信息集成;开发基于互联网+的港口装备状态监测及运维管理分析、质量跟踪管理及分析系统,实现了港口装备营销、产品开发、制造、使用维护等全生命周期的业务...     

典型锂电池中间相炭微球负极材料生产的能耗与碳排放分析

中间相炭微球(MCMB)负极材料作为新型材料受到了社会的关注,同时其制造所带来的环境污染也逐渐增加。本工作针对锂电池MCMB材料开展了全生命周期能耗与碳排放研究, 功能单位定义为生产1 t MCMB负极材料产品,系统边界包括原料获取、能源供应与材料生产阶段,分析了MCMB材料全生命周期的能耗结构,辨识了碳排放的关键影响因素。能耗分析结果显示,1 t MCMB负极材料的全生命周期能耗为149.37 GJ,初级能耗结构为原煤(82.82%)、原油(11.03%)、天然气(6.15%),能源生产阶段对生命周期能耗的贡献度为80.81%。碳排放分析结果显示,生产1 t MCMB负极材料的碳排放总量为11 824.61 kg CO₂-eq,电力、中温沥青和焦炉煤气消耗量对碳排放计算结果的影响最为显著,调整能源结构是降低MCMB负极材料生产碳排放的有效手段。     

基于基准线情景的智能家电碳排放责任核算方法研究及应用

智能家电除了在生产过程中的碳排放外，使用过程中产生的碳排放也不容忽视。在产品全生命周期过程中，涉及原材料采购、生产、运输、销售、使用、回收及报废等各个环节。本文试图以基准线原则、责任原则、利益原则等准则作为分配的理论依据，对智能家电全生命周期的各个环节展开分析，研究、总结、探索基于基准线情景的智能家电碳排放核算方法，使生产者、消费者共同参与减少智能家电的碳排放行动，为家电行业的碳减排提供核算方法、依据，为中国“30·60”双碳战略的顺利实现作出贡献。     

绿色政策来袭 看纺织服装企业的环境友好表现

正国务院办公厅12月上旬最新发布的《关于建立统一的绿色产品标准、认证、标识体系的意见》中,对统一绿色产品内涵和评价方法,强调基于全生命周期理念,在资源获取、生产、销售、使用、处置等产品生命周期各阶段中,绿色产品内涵应兼顾资源能源消耗少、污染物排放低、低毒少害、易回收处理和再利用、健康安全和质量品质高等特征。采用定量与定性评价相结合、产品与组织评价相结合的方法,统筹考虑资源、能源、环境、品质等属性,科学确定绿色产品评价的关键阶段     

包装产业追求“绿色制造”

<正>《中国制造2025》中明确提出"打造绿色供应链,加快建立以资源节约、环境友好为导向的采购、生产、营销、回收及物流体系,落实生产者责任延伸制度"的观点。2017年5月以"将绿色制造、产品生命周期管理和生产者责任延伸理念融入企业供应链管理体系"为宗旨的《绿色制造制造企业绿色供应链管理导则(GB/T 33635-2017)》发布。在这份国家标准中,从产品设计、材料选用、采购、加工、运输、储存、包装、使用、回收利用、最终处置等生命周期各环节对产品的绿色特性提出要求。     

钢铁产品全生命周期的碳排放计量方法研究

2022年6月22日，欧盟通过了碳边境调节机制的提案，该提案将钢铁行业纳入征税范围，对中国钢铁行业的碳排放计量提出了新的要求。在国内碳交易大背景下，中国钢铁行业的碳排放核算和计量依托于《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南》(试行),主要考虑企业边界内碳排放，涵盖钢铁生产阶段及制造阶段的碳排放，缺少对钢铁产品碳排放计量的研究。文章基于全生命周期理论，结合钢铁行业碳排放计量标准，开展钢铁产品的碳排放计量方法研究，为中国钢铁产品应对碳边境调节机制提供技术支撑。     

采用R290和R32的家用空调器全生命周期碳排放研究

运用全生命周期评价方法分别对R290和R32分体式家用空调进行碳排放对比研究.结果 表明:R290空调生命周期碳排放约为R32空调的85％;在原材料获取和回收处置阶段,虽然R32在所有材料中重量占比不到1.1％,却产生了高达78％的碳排放,说明用R290替代R32具有显著的环境效应.虽然提高制冷剂回收率和降低泄漏率有利...     

面向绿色制造的材料选择研究

面向绿色制造的材料选择较之传统材料选择是一种全新的理念和思路.研究了材料对外部环境的影响,提出了面向绿色制造的材料选择方法:技术性原则、经济性原则和环境性原则的综合和集成,探讨了绿色材料数据库和知识库、绿色材料生命周期环境影响评估系统等支撑技术,构建了面向绿色制造的材料选择多目标决策模型,以便为材料选择提供理论和技术支持.     

减碳技术在建筑产品包装中的应用

建筑产品包装不应只界定为狭义的建筑装修,而应贯穿于建筑的全生命周期之中。减碳集成技术体系主要包括：建筑产品前期决策和勘测设计、建造施工、使用和运营、拆除等阶段的减碳技术、建筑能耗与碳排放分析及建筑能源管理技术。在建筑产品的生命周期内,建筑材料和建筑运行中排放的二氧化碳最多,建筑材料减碳技术包括水泥,绿色高性能混凝土,新型墙体材料,节能门窗,新型玻璃,屋面、地面、楼板及楼梯间隔墙等的节能技术;建筑运行减碳技术主要有建筑供热制冷系统和建筑设备节能、建筑照明节能、可再生能源在建筑中的应用、合理利用自然环境等技术。     

外包情境下品牌商主导的绿色供应链减排决策分析

针对外包情境下品牌商主导的绿色供应链,考虑产品全外包与制造外包两种情境,分别构建集中式决策、分散式决策博弈模型,得到各主体相应的最优决策。研究结果表明,无论是全外包还是制造外包情境下,相比分散式决策,集中式决策时的碳减排水平更高;同时,无论采取何种决策方式,全外包情境下能达到更高的碳减排水平。通过数值分析探讨碳减排成本系数和碳回扣系数对最优订购量、碳排放总量以及供应链利润的影响。     

面向低碳制造的冰箱CMF设计碳足迹核算研究

目的 构建冰箱CMF低碳设计碳足迹核算系统,为企业实现冰箱CMF设计低碳制造和节能减排提供工具支持。方法 以产品碳足迹核算流程为依据,确定家用冰箱CMF设计过程中的碳排放源,综合考虑冰箱面板加工过程中的碳排放影响因素,建立碳足迹核算模型,并基于计算和数据管理两个维度,构建冰箱CMF低碳设计碳足迹核算系统。结果 成功构建了冰箱CMF低碳设计碳足迹核算系统。结论 通过对冰箱CMF设计方案进行碳排定量分析,按照碳评价结果,对冰箱CMF设计方案进行优选,并对生产工艺过程进行绿色低碳优化,从而对冰箱的低碳设计决策产生前瞻性的指导意义。     

基于碳足迹信息模型的产品低碳创新设计

为进一步缓解全球气候变暖,从源头降低产品生命周期碳排放的低碳设计日益成为产品设计的重要方向。基于对产品低碳设计过程中决策信息的构成及对应设计策略的研究,构建了一种融合碳足迹的产品低碳设计信息模型,并在分析低碳设计决策信息内涵的基础上提出了一种基于产品结构树和详细设计参数的双重递进碳足迹根源特征定位方法。该方法基于定性/半定量矩阵的简约式生命周期评估(streamlined life cycle assessment,SLCA)法对碳排放关键结构单元进行初筛,并采用赋权关联图方法定位低碳设计的关键特征和设计参数。针对设计参数矛盾,利用TRIZ冲突解决理论进行求解从而实现低碳设计目标。以手持吸尘器作为低碳创新设计案例,对所提方法的可行性和有效性进行了验证。     

Product low-carbon innovative design based on the carbon footprint information model北大核心CSCD

Aiming at further alleviating global warming and reducing carbon emission in product life cycle from source, low-carbon design has increasingly becoming an important direction of product design. Based on exploring the composition of decision making information and corresponding choice of design strategy in low-carbon design process, a carbon emission integrated product low-carbon design information model was established. Based on the analysis of information connotation within low-carbon design decision making, a double progressive positioning method of carbon footprint source features which was based on product structural tree and detailed design parameters was proposed, in which streamlined life cycle assessment (SLCA) using qualitative/semi-quantitative matrix approach was used to preliminarily screen the key structural units with high emission, then the key design features and parameters were stepwisely positioned by weight assigned relation digraph. With regard to design parameters related conflicts, TRIZ conflict resolution theory was used. Finally, a handled vacuum cleaner was used as an example to prove the feasibility and effectiveness of the method.     

Modelling of carbon utilisation efficiency and its application in milling parameters optimisation

At present, the evaluation index for low carbon manufacturing was mainly focused on the relationship between carbon emission and economic benefits or removal volume. But there was rarely comprehensive evaluation index to evaluate the carbon utilisation level of processing. Based on this, this paper presented the carbon utilisation efficiency as the comprehensive evaluation index in low carbon manufacturing. The carbon utilisation efficiency was defined as the ratio of the carbon emission of materials removal to the whole carbon emission in manufacturing process. A carbon utilisation efficiency model was established in milling process, based on flow characteristics and removal mechanism of carbon emission during milling. Then a multi-objective optimisation model was established based on Particle Swarm Optimisation, and the minimum processing time and high carbon utilisation efficiency were set as the optimisation objectives. And the experiment was performed to confirm the undetermined constant in the optimisation model and verify the effectiveness of the optimisation model. The optimised milling parameters were verified to reduce the processing time and improve the carbon utilisation efficiency.     

A conceptual framework for the ubiquitous factory

To cope with today's industrial demands requiring (1) coverage of the whole product life cycle, (2) environmentally conscious manufacturing, (3) competitive sustainability manufacturing, etc., a new manufacturing paradigm should be developed. In this paper, we develop a conceptual framework for a new paradigm called ubiquitous factory (u-Factory) by applying ubiquitous computing technology to the manufacturing system. The u-Factory is based on our previously developed paradigm, called UbiDMR [1], meaning product design, manufacturing, and recycling via ubiquitous computing technology. The essence of u-Factory can be represented by three key phrases: (1) information transparency, (2) autonomous control, and (3) sustainable manufacturing. This paper comprises two parts. In the first part, we show the derivation procedure for the framework of the u-Factory using problem analysis of the current manufacturing system, design consideration and derivation of the architecture for the ubiquitous factory. In the second part, to demonstrate the validity and impact of the derived architecture, we develop the TO-BE model for manufacturing resource management. This is followed by a comparison with the AS-IS model.