博碩士論文 etd-0725101-125352 詳細資訊


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姓名 羅文正(Wen-Cheng Lo) 電子郵件信箱 tonyhlou@ms9.hinet.net
畢業系所 企業管理學系研究所(Business Management)
畢業學位 碩士(Master) 畢業時期 89學年第2學期
論文名稱(中) 生命週期評估技術於產業之應用---以6V4Ah 鉛酸電池為例
論文名稱(英) None
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    摘要(中) 生態學家戴爾(Tom Dale)與卡特(Vernon Gill Carter),在1955年出版了一本《表土與文明》(Topsoil and Civilization),書中開場白:
    「有了文明的人類幾乎總是能暫時掌握環境。他們的主要問題出在誤以為一時的掌控是永遠的。他們誤認為自己是世界的主宰,卻並不充分了解自然的法則。
    人類不管已開化未開化,都是大自然之子,而非其主。他們若想維持其掌握生態環境的形勢,他們的行為就必須合乎若干自然法則。他們如果想規避這些自然法則,結果往往就是摧毀了供養他們的自然環境。而且當環境迅速惡化的時候,他們的文明也就跟著衰微。」
    這好像是一種宿命,就像《最後14堂星期二的課》中墨瑞所說的一段話:「每個人都知道自己有一天會死,但沒有人當真。」人類不只對自體的生命如此,對其所賴以生存的環境亦如是;「蓋婭假說」甚至認為地球不只是一個我們居住的家,而是本身有生命體系,我們人類只是這個體系的一部份。
    自1972年羅馬俱樂部發表《成長的極限》以來,國際環保意識抬頭,「商業生態學」、「永續發展」、「土地倫理」、「深度生態學」、「環境經濟學」等議題相繼推出,單純的以經濟效益來考量產品的設計與生產已經沒有辦法滿足這樣的要求,因此國際標準組織訂定的環保管理系統(ISO-14000 系列),也就逐漸地備受肯定。而其中的生命週期評估(ISO14040)藉由評估從原料的取得、製造、運輸、使用、回收、再生與廢棄等各階段對環境的衝擊效應,並以量化之指標的表示模式也漸漸的受到重視。
    生命週期評估試圖以量化的觀念解釋人造的物品對我們所賴以生的環境可能會產生的衝擊;對環境保護工作者而言可有系統地提供何種產品是環境有善的產品、何者是高環境為害產品等資訊。並作為執行環保政策的依據,應用於產業界可供產品於環保綠色設計上的運用,以降低產品生命週期各階段的環境衝擊。本研究以目前被廣泛應用的6V4Ah鉛酸電池為研究產品,引用生命週期評估相關國際標準指標,採用Pre Consultants B.V. 所發展之SimaPro 4.0 做為資料分析及衝突評估工具,並以工研院化工所環境管理組所建構的國內資料庫以及SimaPro 內建之資料庫包括基礎原物料資料庫及共通性資料庫,如Pre4、PreNL、BUWAL250及IDEMAT96等,進行分類、標準化、權重及加總,並以衝擊評估模式的Eco-Indicator 95 method以及新近發展出來的危害評估模式Eco-Indicator 99 method作為評估權重準則進行此項型號產品的環境衝擊評估,並可對將來即將發展的各類可再充電池對環境衝擊的分析提供一個可行的評估模式以及比較。
    摘要(英) Ecologist Tom Dale and Vernon Gill Carter Published a book 《Topsoil and Civilization》 in 1955, There is a paragraph in the prolog:
    「Civilized human always can temporarily control the environment mostly. Their main problem caused of the misconceiving that the temporary control can be forever. They misconceive that they are the “dominator of the world”, but don’t realize the rule of the nature at all.
    Human no matter civilized or not, nevertheless, is the son not the master of nature. If they want to sustain and maintain the ecological environment, their behavior must follow the rule of nature. If they try to evade these rules, the consequence usually ruins the surrounding environment what nurture them. When the environment gets worst rapidly, their civilization declines too.」
    It seems to be a fate, like Morrie said in 《Tuesday with Morrie》:「Every one knows he will die, but nobody takes it as real.」Human does not only treat his own life like this way, but also the environment what they survive and live in! 
    From 1992, ’Rome Club’ published the book 《The limit of growth》, the consciousness of environmental protection started to head up. Some issues like Ecology of commerce, Sustainable development, Land ethics, Deep ecology and Environmental economic came out one after one. Purely economic and efficient considering of design and production can’t satisfy these kinds of demand. For this sake, International Standard Organization issued out the ISO-14000 series and accepted worldwide gradually. ISO-14040:Life Cycle Assessment,evaluating the impact to the environment from material input, manufacturing, transportation, using, recycle, disposal, by other words--- ‘from the cradle to grave’.
    LCA try to use quantitative concept to interpret the environmental impact or damage from human made product. It may provide environmental protection user a systematic thinking to distinguish which product is environmental amity product, which is not; also could be a stand for environment strategy. Applied on the production, it can be a good tool for ‘Green Design’ thinking, to reduce the impact to the environment from every stage in production.
    This thesis is going to study the 6V4Ah Lead acid battery that used widely in the market. Quoting LCA’s indications and SimaPro 4.0 software developed by Pre Consultants B.V. as the database and tools to evaluate the impact and damage to our environment. About the basic data bank, we adopt the local databank built by ITRI (Industrial Technology Research Institute) for years and the data included in SimaPro software. Those are Pre4, PreNL, BUWAL250 and IDEMAT96. Following the analysis procedures as Classification, Normalization, Evaluation by both impact orientation method --- Eco-indicator 95 method and damage orientation method --- Eco-indicator 99 method to evaluate this product’s LCA study. Further more, look forward to provide a potential evaluation way to evaluate and compare to other various batteries.   
    關鍵字(中)
  • 環境衝擊
  • 鉛酸電池
  • 生命週期評估
  • 關鍵字(英)
  • Lead acid battery
  • Life cycle assessment
  • Environmental impact
  • 論文目次 目錄
    第一章 緒論
    1.1 研究背景與動機………………………………………………1- 1
    1.2 研究目的………………………………………………………1- 3
    1.3 研究流程………………………………………………………1- 4
    第二章 文獻探討 
    2.1 生命週期評估源起與定義……………………………………2- 1
    2.2 生命週期評估架構之探討……………………………………2- 3
    2.2.1 目的與範圍界定…………………………………………2- 4
    2.2.2 生命週期盤查清單分析…………………………………2- 4
    2.2.3 生命週期衝擊評估………………………………………2- 8
    2.2.4 生命週期評估釋義………………………………………2-18
    2.3 生命週期評估的限制與爭議…………………………………2-19
    2.3.1 盤查清單分析的限制與爭議……………………………2-20
    2.3.2 衝擊評估的限制與爭議…………………………………2-22
    2.3.3 評估釋義的限制與爭議…………………………………2-24
      第三章 研究方法
        3.1 SimaPro 4.0 介紹……………………………………………3- 2
    3.1.1 基本原理…………………………………………………3- 2
    3.1.2 SimaPro軟體分析………………………………………3- 2
    3.1.3 盤查………………………………………………………3- 3
    3.1.4 分類及特徵化……………………………………………3- 4
    3.1.5 指標與評價………………………………………………3- 5
    3.1.6 系統的比較分析…………………………………………3- 5
         3.2 各種環境衝擊分析方法介紹…………………………………3- 6
         3.3 Eco-indicator 95分析架構 …………………………………3- 7
    3.4 資料庫系統……………………………………………………3-13
    第四章 鉛酸電池個案研究
    4.1 背景說明………………………………………………………4- 1
    4.2 個案研究目的及範圍…………………………………………4- 4
    4.2.1 個案研究目的……………………………………………4- 4
    4.2.2 個案研究範圍……………………………………………4- 4
    4.2.3 個案研究限制與假設……………………………………4- 4
    4.2.4 功能單位…………………………………………………4- 8
    4.3 個案系統盤查(LCI) …………………………………………4- 9
    4.3.1 原料子系統………………………………………………4- 9
    4.3.2 生產製程子系統…………………………………………4- 9
    4.3.3 運輸子系統………………………………………………4-10
    4.3.4 使用子系統………………………………………………4.10
    4.3.5 棄置處理子系統…………………………………………4-10
         4.4 個案生命週期衝擊(LCIA)分析結果…………………………4-12
          4.4.1 分類(Classification) ……………………………………4-14
          4.4.2 特徵化分析(Characterization)…………………………4-14
          4.4.3 標準化分析(Normalization) ……………………………4-15 
          4.4.4 評估模式分析(Evaluation)………………………………4-17
    4.4.5 環境衝擊指標求得(Indicator) …………………………4-18
    4.4.6生命週期樹(Life Cycle Tree)……………………………4-19
    4.5 不同回收比例合併比較………………………………………4-21
     4.5.1 生命週期盤查比較………………………………………4-21
     4.5.2 特徵化比較………………………………………………4-21
     4.5.3 標準化比較………………………………………………4-23
     4.5.4 評估分析比較……………………………………………4-25
     4.5.5 環境衝擊指標比較………………………………………4-27
    4.6以Eco-Indicator 99 執行不同回收比例合併之比較 ………4-28
    4.6.1 Eco-Indicator 99特徵化比較 …………………………4-30
    4.6.2 Eco-Indicator 99標準化比較 …………………………4-32
    4.6.3 Eco-Indicator 99評估分析比較 ………………………4-34
    4.6.4 Eco-Indicator 99生命週期評估損害指標比較 ………4-36
      第五章 結論與建議
    5.1 結論……………………………………………………………5- 1
    5.1.1 個案之生命週期評估釋義………………………………5- 1
          5.1.2 執行生命週期評估之結論………………………………5- 2
         5.2 建議……………………………………………………………5- 4
    參考文獻
    一、 中文文獻……………………………………………………參- 1
    二、 英文文獻……………………………………………………參- 2
    附錄:
    附錄一 五種環境管理應用架構之比較表…………………………附- 1
    附錄二 九種環境管理工具的應用架構比較表……………………附- 3
    附錄三 SPOLD標準格式(以Lead I為例) ……………………附- 7
    附錄四 廢鉛電池回收商名錄………………………………………附- 9
    附錄五 Eco-indicator 99危害評模式分析流程圖 ………………附-10
    附錄六 鉛酸電池生命週期盤查資料庫……………………………附-11
    附錄七 鉛酸電池生命週期盤查分類表列…………………………附-22
    附錄八 鉛酸電池在三種不同回收率下的生命週期盤查比較……附-26
    參考文獻 參考文獻
    一、中文部份:
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    2.丁執宇(1998),「生命週期衝擊評估方法介紹及應用」, 工業污染防治, 第66期,頁96-112。
    3.中華經濟研究院(1997),一般廢棄物清除、處理、與回收體系之市場制度建立-期末報告。
    4.行政院環保署統計室(2001),「87/88 稽核認證回收量比較表」,資源回收管理基金管理委員會。
    5.呂穎彬(1995),「生命週期評估簡介」,ISO 14000速報,第一期。
    6.呂穎彬(1997),「資料庫應用與比較」,生命週期評估研討會,經濟部技術處。
    7.呂穎彬(1998),「生命週期評估資料庫應用」,工業污染防治, 66期,頁 113-139。
    8.呂穎彬(1998),「生命週期磐查與電腦化模組應用」,ISO 14001施行技術工具使用研討會。
    9.呂穎彬,丁執宇(1997),生命週期評估概論, 國立中興大學資源管理研究所碩士論文。
    10.李世興(1997),電池活用手冊,全華科技圖書股份有限公司,頁105-121。
    11.李育明,張育誠,單啟明(1998),「環境風險評估於生命週期衝擊量化之應用模式研擬初探」,第十一屆環境規劃與管理研討會論文集。
    12.李景崎(1980),再生鉛冶煉技術,資源再生技術服務中心工作計畫,經濟部工業局。
    13.洪美雲(1997),「生命週期盤查資料品質概述」,ISO-14000速報,第21期。
    14.張桐生(1989), 電池組與能源系統,徐氏基金會,國立編譯館,頁158-203。
    15.楊致行(1996),「生命週期評估之發展趨勢」,ISO 14000速報,第18期。
    16.楊致行(1999),「生命週期評估之內容架構」,經濟部技術處,生命週期評估網站。http://www .itri.org.tw/homepage/b/t400/lca/。
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    18.經濟部技術處(2001),「衝擊評估方法之研究」,生命週期評估網站。
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    20.經濟部技術處(2001),生命週期盤查資料庫,生命週期評估網站。
      http:202.39.10.92/lcaweb/html/database.htm
    21.賴明伸(1998),「生命週期評估運用於產品之環境負荷分析」,環境管理報導,第七期,頁22-26。
    22.蘇宗粲(1998),「生命週期分析與清潔生產技術」,工業污染防治,第66期。
    二、英文部份:
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    2.Goedkoop, Mark and Renilde Spriensma (2000), ”Eco-indicator 99 methodology report”, Pre Consults B.V..
    3.Goedkoop, Mark and Renilde Spriensma (2000), ”Eco-indicator 99 methodology Annex report”, Pre Consults B.V..
    4.Goedkoop, Mark, Suzanne Effting and Marcel Collignon (2000), ” The Eco-indicator 99 Method Manual for Designer”, Pre Consults B.V..
    5.ISO 14040 (1997), Environmental Management - Life Cycle Assessment - Principle and Framework.
    6.ISO 14041 (1998), Environmental management - Life cycle assessment - Goal and scope definition and inventory analysis.
    7.ISO/DIS 14042 (1999), Environmental management - Life cycle assessment - Impact assessment.
    8.ISO/DIS 14043 (1999), Environmental management - Life cycle assessment – Interpretation.
    9.Lewis, Helen (1996), “Data Quality for Life Cycle Assessment”, Address to National Conference on Life Cycle Assessment: Shaping Australia's Environmental Future.
    10.Pre Consults B.V. (1997), SimaPro User Manual.
    11.Pre Consults B.V. (1997), SimaPro Database Manual.
    12.Pre Consults B.V. (1997), SimaPro Program Reference.
    13.SETAC (1997), “Life Cycle Assessment and Conceptually Related Programmes”, SETAC Europe working group.
    14.SETAC (1997), “Evaluation and Reporting Guidelines for Life Cycle Assessment Case Studies, Final Report”, SETAC-Europe Case-studies Working-group (CSWG).
    15.Smet, Bea De., Christine Hemming., Dennis Postlethwaite., Vanja Markovic., Sarah Cowell., Carlo Pesso., Lars Sund., Tuula Moilanen., Claudia Som., Christian Plas., Bengt Steen., Lisbeth Engel Hansen., Eva Heiskanen and Zbigniew Klos.(1993), “Life Cycle Assessment and Conceptually related Programmes Summary”, Report of the SETAC-Europe Working Group.
    16.Todd, Joel Ann and Mary Ann Curran (1999), “Streamlined Life-Cycle Assessment: A Final Report for SETAC North American”, Streamlined LCA work group, SETAC and SETAC Foundation for Environmental Education.
    口試委員
  • 黃俊英 - 召集委員
  • 林峰立 - 委員
  • 高明瑞 - 指導教授
  • 口試日期 2001-06-21 繳交日期 2001-07-25

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