Ecoinvent中system model中的 cutoff、consequential、apos的区别:

一:解释

  • Cutoff (截断)模型:只考虑主要的生产过程,不考虑副产品的进一步影响。比如说牛奶厂在生产牛奶的同时会产生奶酪,cutoff模型只考虑牛奶的影响,不考虑奶酪的后续利用。

  • Consequential (后果)模型:考虑某个决策或变化会引起的一系列连锁反应和影响。比如说我们评估一项鼓励使用生物燃料的政策,consequential模型不仅要考虑生物燃料本身,还要考虑这项政策可能带来的土地利用变化、粮食价格变化等一系列后果。

  • APOS (allocation at the point of substitution,替代点分配)模型:将环境影响在不同的产品之间进行分配。当一个过程产生多种产出时,需要决定每种产出分担多少环境影响,APOS是在替代点处分配,即在副产品可以替代其他产品的时候分配环境影响。

二:通俗易懂的理解以及对应的场景

  • Cutoff (截断)模型:
    解释:该模型只考虑主要的生产过程,不考虑副产品的影响。就像一个工厂只关注主要产品的生产,而不管副产品如何处理。
    场景:当副产品的影响很小,或者数据难以获取时,可以使用这种模型。比如造纸厂的主产品是纸,副产品树皮的影响可以忽略。

  • Consequential (后果)模型:
    解释:该模型考虑一个决策可能带来的所有变化,包括市场、供应链等各方面,就像丢进池塘里的一块石头,会引起一系列连锁反应和涟漪。
    场景:当一个决策可能对其他行业或市场产生较大影响时,适合用这种模型。比如大量使用生物燃料会影响农作物的种植和食品价格。

  • APOS (属性)模型:
    解释:该模型按照产品的属性来分配环境影响,就像分蛋糕,根据每个人的贡献大小来分配。
    场景:当一个生产过程产生多种产品,且难以区分主副产品时,可用此模型。如炼油厂生产汽油、柴油等多种产品。

三:专业文章解释

以下将参照专业的解释再更详细的陈述,原文参照这里。

我们以啤酒为例。一罐啤酒的生命周期包括秸秆(种植大麦时产生)和废谷物(酿造啤酒时产生)的共同生产。秸秆和废谷物可用作动物饲料,它们的共同生产意味着避免了生产其他来源的动物饲料所产生的影响。啤酒被消费后,回收啤酒罐意味着避免了原生铝生产所产生的影响。

1. cutoff

对于废湿谷物和废铝罐等情况,最常见的方法是回收成分法或截止法。这种模式在产品销售时分配负担,在可回收材料离开产品系统时进行截断。因此,湿的废谷物以微不足道的价格出售,不会分配到酿造产生的负担。同样,从废旧易拉罐中回收的铝从收集回收之时起就开始承担负担。

下图描述了回收成分或截流方法。该系统在湿的废谷物(所有干燥的负担都分配给谷物,而不是一罐啤酒的生产)和易拉罐的处置(所有处置的负担都分配给易拉罐,而不是一罐啤酒的生产)时进行截断。生产啤酒罐的投入包括再生铝和原生铝,这两种铝在这个系统中都会被占用。

2. consequential

consequential方法迫使用户对质量做出假设:其他动物饲料来源是否具有与秸秆和废谷物相同的功能/质量?再生铝的质量是否与原铝相同?如果假设答案是肯定的,那么就可以根据相应的方法将避免的负担纳入系统中。

3.apos

废谷物不是一种典型的副产品,因为根据干物质百分比的不同,它们有不同的形态。刚从酿造过程中产生的废谷物相当潮湿,市场价值极低。因此,您可以选择不对潮湿的废谷物分配任何负担,而只对干燥废谷物产生的负担进行分配。

或者,您也可以将乏谷物的干燥纳入酿造过程,并在生产乏谷物有可能避免生产替代动物饲料的负担时分配负担。这样,啤酒也会因干燥废谷物而产生一些负担,而废谷物也会因酿造啤酒而产生一些负担。

这种复杂的方法被称为 "替代点分配",可以作为 ecoinvent 的一个选项。这种方法在理论上有一些优势,但在实践中非常复杂,有时会导致奇怪的结果。例如,如果您将废旧易拉罐回收为新罐用铝的负担部分分配给啤酒罐的生产,而将啤酒酿造的负担部分分配给回收的铝,那么回收铝的影响分值最终可能会高于原铝的影响分值。如果使用这种方法,您需要检查结果与更简单、更传统的分配方法相比是否合理。


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