2.4 绿色产品评价研究现状

1.国外有关研究现状

由于绿色产品涉及领域广泛，内涵尚不明确，不同产品又有其特殊的要求，因此，至今尚未形成公认、权威的绿色产品评价体系以及方法。目前不同国家、不同领域都结合自己的实际情况和行业特点提出了不同的绿色产品综合评价方式。例如，德国采用名为“蓝色天使（Blue Angel）”的绿色标志对绿色产品进行认证，它强调在产品生命周期全过程中对环境的各种危害进行分析评价；英国采用改进型生命周期评价法（Streamlined LCA）评价绿色产品，该方法不强调对产品生命周期各阶段中的投入产出进行定量分析，而是依据研究人员的判断和获得的数据来估计产品在生命周期的各阶段中可能产生的影响，并对影响因素进行筛选。另外，还有些行业也根据自己的行业特征制定了相应的绿色产品评价指标，如IBM公司生产的绿色电脑是以能源消耗情况来评价的，而电冰箱行业则以是否使用了含氯氟烷烃物质的制冷剂和发泡剂来衡量产品的绿色度。由于目前对绿色产品的综合评价主要是针对产品的某一方面提出来的，没有统一的评价指标体系，因此，给市场、用户以及绿色产品的评价认证带来诸多不便。

绿色产品评价方法研究和应用最多的就是生命周期评价方法LCA （Life Cycle Assessment），国外，特别是工业发达国家对LCA做了大量的研究工作。最早的生命周期评价（LCA）由美国可口可乐公司发起[23]。1969年可口可乐公司的哈利·蒂斯利提出了这一概念。当时该公司中西部研究所对几种不同的饮料包装进行研究，以比较不同包装对自然资源的消耗情况和产生的环境污染的大小，从此生命周期评价逐渐被人们所接受和应用。一些国际著名的跨国企业，一方面开展生命周期方法论的研究，另一方面，积极开展各种产品，特别是高新技术产品的生命周期评价工作，如表2.2所示。

表2.2 一些企业所开展的生命周期评价工作[24]

近年来，LCA已被广泛应用于工业部门的战略规划、产品或工艺设计或改进决策，政府部门的行动规划，选择与环境行为有关的指标及评价绿色产品等市场决策的重要方面。如欧洲委员会在No880/90法规中明确规定“对每类在欧洲销售的绿色标志产品标准的制定必须采用生命周期评价法”[25]。生命周期评价LCA（Life Cycle Assessment）虽然是广泛用于产品环境性能评价的一种方法，但由于用于评价所需数据的获取费时、代价高，数据涉及面广、质量难以保证，同时LCA是一种事后评价，以致于无法在设计过程中进行薄弱环节的有效分析和设计优化，特别是对于复杂产品评价，要实现将评价方法融于实际问题相结合，并融于设计过程，目前实现的难度比较大[26]。

在应用LCA方法的同时，对LCA方法的改进和对其他评价方法研究也在不断进行。A. Azapagic等将线性规划方法LP（Linear Programming）、多目标优化方法与LCA方法相结合，用于分析和管理与产品有关的环境问题，既解决了LCA中清单分析阶段环境负担的分配问题，也可使产品系统的环境性能最优化[27]。Anne Brinkley等在IBM新产品——绿色笔式计算机的设计中，将环境因素集成到产品开发过程中，并讨论了这种产品的绿色性能评价过程与方法[28]。美国卡内基梅隆大学的E. Cobas Flores等学者采用经济投入产出法对不同产品在生命周期中的绿色性能进行评价，其评价产品包括电池、地毯等[29]。S.K.Ong等以打印机为例，提出了一种半定量化的产品生命周期预评价工具，采用此种方法可以快速且方便地评价复杂产品的环境影响[30]。丹麦工业大学的L. Alting等采用LCA方法对三种工业产品（电冰箱、电视机和泵）的环境性能进行分析，给出了如何进行绿色产品开发的有关准则[31]。Rosy Wei Chen，Tu Jui-the and Dieter Spath等从产品的回收性能、经济性等方面对绿色产品进行评价，提出了支持绿色产品设计的原则及描述模型等[32-34]。绿色产品评价涉及产品整个生命周期中的众多因素，有些性能的影响是长期且深远的，Joseph Sarkis采用网络分析方法ANP （Analytical Network Process）和数据包络分析法DEA（Data Envelopment Analysis）相结合的分析方法评价绿色制造规划过程，其中涉及绿色产品设计中的材料选择和拆卸性分析[35]。M. R. Johnson等从产品的回收、再制造和重用的角度，讨论了如何将成本分析方法考虑在绿色产品设计过程中[36]。Y. Pnueli等对达到生命周期的产品利用所提出的一种新的算法，以量化的评价方法分析了产品的价值，并可找出设计中的缺陷，反馈建议与CAD系统相集成可以指导产品的再设计，提高产品的绿色性能[37]。Frans Berkhout等介绍了欧盟委员会正在着手制订的，主要目的在于改善产品系统环境性能的集成产品政策IPP（Integrated Product Policy），该政策主要考虑3个因素：①许多传统的面向过程的政策已在减少工业生产活动的排放中取得了成功，但消费过程的环境影响却在不断地增加；②出现了许多有助于分析产品系统环境负担的新方法（如LCA）并应用在政策制订中；③许多现有的面向产品的环境政策效果并不理想[38]。Ole Jorgen Hanssen总结了挪威和瑞典对多种产品进行的18种生命周期分析结果，这些产品根据功能和应用特点被分成5组，以便分析LCA通用方法的可行性，结果表明：不同产品组之间与产品生命周期有关的环境影响差别很大，最重要的生命周期阶段通常是原材料加工、产品使用及最终的废弃物管理，采用不同的评价系统对影响评价也有很大影响，产品类型和产品生命周期不同阶段之间的差别较大，当考虑到欧洲的一般情况时，这种差别可能会更大[39]。Edgar G. Hertwich[40]针对目前虽然已经有多种方法用于评价和比较产品在生命周期过程中产生的环境负担和资源消耗，但效果都不理想的现状，比较了6种不同评价方法的结构与性质，这6种方法是层次分析法AHP（Analytical Hierarchy Process）、单位服务的材料输入方法MIPS（Material Input Per Service-unit）、瑞士的生态点法SEP（Swiss Eco-Point）、持续过程指数法SPI（Sustainable Process Index）、环境毒学和化学协会的生命周期影响评价方法SETACLCA（Society of Environmental Toxicology And Chemistry's Life-Cycle-Impact Assessment）和环境优先系统方法EPS （Environmental Priority System）。尽管这6种方法的目的相同，但由于考虑的影响不同，分析深度不同，使用不同的影响衡量方法，最终得到的结果也不同。其结果对不同的评价目的选择不同的评价方法提出了指导性建议。Niall Murtagh[41-42]等开发了面向环境设计DIE（Design for Environment）的评价工具D4N，利用该工具可以将DFE集成到传统的产品设计过程中，为了使产品设计人员输入尽可能少的数据，大部分数据是从3维CAD系统中通过集成的方式直接获取的，该工具除了具有LCA的功能外，还考虑了产品达到生命周期后的许多问题及其从生态和经济方面对产品设计进行评价的方法。

Hua-Kai Chiou[43]等采用灰色关系模型建立的模糊评价方法对绿色工程的实施过程进行评价，对其评价过程进行了详细地分析。Yue Yu[44]等根据绿色设计中环境目标的模糊性和受专家控制的特点，采用模糊逻辑理论解决评价中的多目标问题。Micheael等[45]从绿色设计的内外部信息、设计工具、设计组织等方面，对美国几个主要电子产品制造企业采用绿色设计的过程进行了评价。Penelope Mitchell等[46]针对传统LCA的复杂性，提出了一种适合企业应用的、自底向上的产品生命周期评价方法，评价企业的经营过程。Tomas等[47]用生命周期评价方法对啤酒瓶和软饮料瓶从原材料选择、能耗、环境影响等方面进行了评价，并对LCA方法的改进提出了许多思路。Mathendla Hundal[48]讨论了LCA和绿色设计的关系，并以电话机为例讨论了如何将LCA评价结合到绿色设计中的方法。日本家电协会[49]针对家电产品的特点，提出了家电产品评价准则和系统框架，按照这种方式，可通过问答方式对产品进行单因素或多因素评价。S.W.Lye等[50]讨论了基于计算机的设计评价工具EcoDE，这种工具将零件的环境影响用10个准则来描述，并给出不同级别的得分，用AHP方法对不同准则进行比较，采用多准则排序方法并根据各准则的相对重要性进行排序，最终对零件的环境影响进行评价。按照这种方法可以找出环境影响最大零件并给出造成这种影响的可能原因。Zhang Zhi-ing[51]等研究了一种应用模糊理论进行产品生命周期评价的定量、综合评价方法。在多变量模糊决策理论的基础上，提出了产品环境适应性综合和比较评价方法，以帮助产品设计人员在进行绿色设计时选择最佳的设计方案[52]。

2.国内有关研究现状

国内在绿色产品评价方面也做了大量的研究工作，主要研究力量集中在高等院校和科研院所。合肥工业大学从1994年开始进行绿色产品设计与绿色产品评价等研究工作，1997年在国内最早得到国家自然科学基金项目“面向可拆卸性的绿色产品设计基础理论及方法的研究”的支持[53-57]，对产品的可拆卸性设计方法、评价指标体系和原则进行了系统研究，在此基础上又得到安徽省自然科学基金项目“基于知识工程的绿色产品智能化评价系统”的资助，对绿色产品的定义、评价指标体系和评价方法进行了系统的总结和研究[58-67]，并开发了绿色产品评价计算机支持原型系统，为绿色产品的规范化、科学化奠定了初步的基础[68-71]。以重庆大学为首，有学者根据绿色产品的生命周期特性，提出了产品的多生命周期概念及其评价指标体系和方法[72-74]。更多的学者对生命周期评价方法在绿色产品评价中的应用进行了探讨，提出不同的评价方法。这些方法主要有模糊综合评判方法、生命周期评价方法、模糊层次评价方法、神经网络评价方法等。而有的学者则认为产品设计的优劣在很大程度上取决于总体设计方案的优劣，从知识经济和绿色制造的角度探讨了产品的整体设计方案的评价方法[75]。如何保证绿色产品的质量，从源头上对产品进行“绿化”，有的学者提出了基于IS09000、IS014000绿色产品质量保证体系[76]。此外，还有大量的文献资料从产品的拆卸性、回收性和经济性等方面对产品绿色性能从不同的侧面进行评价，并提出了有意义的评价指标体系和评价方法。

我国企业在开发绿色产品和绿色制造工艺技术方面也做了大量的工作，取得了显著的成绩。如家电产品生产骨干企业之一的长虹集团生产的空调器KF-25GW/EQ系列空调，一改传统空调的技术设计概念，采用真空箱式氦检漏工艺、无屑加工工艺、免清洗工艺等先进制造技术，积极开展绿色环保空调的研制和开发，其产品以其强力除湿、除尘、除异味、超静音运转等卓越功能，并且还获得了“中华环境保护基金会绿色产品奖”[77]。