2.4 綠色產品評價研究現狀

1.國外有關研究現狀

由于綠色產品涉及領域廣泛，內涵尚不明確，不同產品又有其特殊的要求，因此，至今尚未形成公認、權威的綠色產品評價體系以及方法。目前不同國家、不同領域都結合自己的實際情況和行業特點提出了不同的綠色產品綜合評價方式。例如，德國采用名為“藍色天使（Blue Angel）”的綠色標志對綠色產品進行認證，它強調在產品生命周期全過程中對環境的各種危害進行分析評價；英國采用改進型生命周期評價法（Streamlined LCA）評價綠色產品，該方法不強調對產品生命周期各階段中的投入產出進行定量分析，而是依據研究人員的判斷和獲得的數據來估計產品在生命周期的各階段中可能產生的影響，并對影響因素進行篩選。另外，還有些行業也根據自己的行業特征制定了相應的綠色產品評價指標，如IBM公司生產的綠色電腦是以能源消耗情況來評價的，而電冰箱行業則以是否使用了含氯氟烷烴物質的制冷劑和發泡劑來衡量產品的綠色度。由于目前對綠色產品的綜合評價主要是針對產品的某一方面提出來的，沒有統一的評價指標體系，因此，給市場、用戶以及綠色產品的評價認證帶來諸多不便。

綠色產品評價方法研究和應用最多的就是生命周期評價方法LCA （Life Cycle Assessment），國外，特別是工業發達國家對LCA做了大量的研究工作。最早的生命周期評價（LCA）由美國可口可樂公司發起[23]。1969年可口可樂公司的哈利·蒂斯利提出了這一概念。當時該公司中西部研究所對幾種不同的飲料包裝進行研究，以比較不同包裝對自然資源的消耗情況和產生的環境污染的大小，從此生命周期評價逐漸被人們所接受和應用。一些國際著名的跨國企業，一方面開展生命周期方法論的研究，另一方面，積極開展各種產品，特別是高新技術產品的生命周期評價工作，如表2.2所示。

近年來，LCA已被廣泛應用于工業部門的戰略規劃、產品或工藝設計或改進決策，政府部門的行動規劃，選擇與環境行為有關的指標及評價綠色產品等市場決策的重要方面。如歐洲委員會在No880/90法規中明確規定“對每類在歐洲銷售的綠色標志產品標準的制定必須采用生命周期評價法”[25]。生命周期評價LCA（Life Cycle Assessment）雖然是廣泛用于產品環境性能評價的一種方法，但由于用于評價所需數據的獲取費時、代價高，數據涉及面廣、質量難以保證，同時LCA是一種事后評價，以致于無法在設計過程中進行薄弱環節的有效分析和設計優化，特別是對于復雜產品評價，要實現將評價方法融于實際問題相結合，并融于設計過程，目前實現的難度比較大[26]。

在應用LCA方法的同時，對LCA方法的改進和對其他評價方法研究也在不斷進行。A. Azapagic等將線性規劃方法LP（Linear Programming）、多目標優化方法與LCA方法相結合，用于分析和管理與產品有關的環境問題，既解決了LCA中清單分析階段環境負擔的分配問題，也可使產品系統的環境性能最優化[27]。Anne Brinkley等在IBM新產品——綠色筆式計算機的設計中，將環境因素集成到產品開發過程中，并討論了這種產品的綠色性能評價過程與方法[28]。美國卡內基梅隆大學的E. Cobas Flores等學者采用經濟投入產出法對不同產品在生命周期中的綠色性能進行評價，其評價產品包括電池、地毯等[29]。S.K.Ong等以打印機為例，提出了一種半定量化的產品生命周期預評價工具，采用此種方法可以快速且方便地評價復雜產品的環境影響[30]。丹麥工業大學的L. Alting等采用LCA方法對三種工業產品（電冰箱、電視機和泵）的環境性能進行分析，給出了如何進行綠色產品開發的有關準則[31]。Rosy Wei Chen，Tu Jui-the and Dieter Spath等從產品的回收性能、經濟性等方面對綠色產品進行評價，提出了支持綠色產品設計的原則及描述模型等[32-34]。綠色產品評價涉及產品整個生命周期中的眾多因素，有些性能的影響是長期且深遠的，Joseph Sarkis采用網絡分析方法ANP （Analytical Network Process）和數據包絡分析法DEA（Data Envelopment Analysis）相結合的分析方法評價綠色制造規劃過程，其中涉及綠色產品設計中的材料選擇和拆卸性分析[35]。M. R. Johnson等從產品的回收、再制造和重用的角度，討論了如何將成本分析方法考慮在綠色產品設計過程中[36]。Y. Pnueli等對達到生命周期的產品利用所提出的一種新的算法，以量化的評價方法分析了產品的價值，并可找出設計中的缺陷，反饋建議與CAD系統相集成可以指導產品的再設計，提高產品的綠色性能[37]。Frans Berkhout等介紹了歐盟委員會正在著手制訂的，主要目的在于改善產品系統環境性能的集成產品政策IPP（Integrated Product Policy），該政策主要考慮3個因素：①許多傳統的面向過程的政策已在減少工業生產活動的排放中取得了成功，但消費過程的環境影響卻在不斷地增加；②出現了許多有助于分析產品系統環境負擔的新方法（如LCA）并應用在政策制訂中；③許多現有的面向產品的環境政策效果并不理想[38]。Ole Jorgen Hanssen總結了挪威和瑞典對多種產品進行的18種生命周期分析結果，這些產品根據功能和應用特點被分成5組，以便分析LCA通用方法的可行性，結果表明：不同產品組之間與產品生命周期有關的環境影響差別很大，最重要的生命周期階段通常是原材料加工、產品使用及最終的廢棄物管理，采用不同的評價系統對影響評價也有很大影響，產品類型和產品生命周期不同階段之間的差別較大，當考慮到歐洲的一般情況時，這種差別可能會更大[39]。Edgar G. Hertwich[40]針對目前雖然已經有多種方法用于評價和比較產品在生命周期過程中產生的環境負擔和資源消耗，但效果都不理想的現狀，比較了6種不同評價方法的結構與性質，這6種方法是層次分析法AHP（Analytical Hierarchy Process）、單位服務的材料輸入方法MIPS（Material Input Per Service-unit）、瑞士的生態點法SEP（Swiss Eco-Point）、持續過程指數法SPI（Sustainable Process Index）、環境毒學和化學協會的生命周期影響評價方法SETACLCA（Society of Environmental Toxicology And Chemistry's Life-Cycle-Impact Assessment）和環境優先系統方法EPS （Environmental Priority System）。盡管這6種方法的目的相同，但由于考慮的影響不同，分析深度不同，使用不同的影響衡量方法，最終得到的結果也不同。其結果對不同的評價目的選擇不同的評價方法提出了指導性建議。Niall Murtagh[41-42]等開發了面向環境設計DIE（Design for Environment）的評價工具D4N，利用該工具可以將DFE集成到傳統的產品設計過程中，為了使產品設計人員輸入盡可能少的數據，大部分數據是從3維CAD系統中通過集成的方式直接獲取的，該工具除了具有LCA的功能外，還考慮了產品達到生命周期后的許多問題及其從生態和經濟方面對產品設計進行評價的方法。

Hua-Kai Chiou[43]等采用灰色關系模型建立的模糊評價方法對綠色工程的實施過程進行評價，對其評價過程進行了詳細地分析。Yue Yu[44]等根據綠色設計中環境目標的模糊性和受專家控制的特點，采用模糊邏輯理論解決評價中的多目標問題。Micheael等[45]從綠色設計的內外部信息、設計工具、設計組織等方面，對美國幾個主要電子產品制造企業采用綠色設計的過程進行了評價。Penelope Mitchell等[46]針對傳統LCA的復雜性，提出了一種適合企業應用的、自底向上的產品生命周期評價方法，評價企業的經營過程。Tomas等[47]用生命周期評價方法對啤酒瓶和軟飲料瓶從原材料選擇、能耗、環境影響等方面進行了評價，并對LCA方法的改進提出了許多思路。Mathendla Hundal[48]討論了LCA和綠色設計的關系，并以電話機為例討論了如何將LCA評價結合到綠色設計中的方法。日本家電協會[49]針對家電產品的特點，提出了家電產品評價準則和系統框架，按照這種方式，可通過問答方式對產品進行單因素或多因素評價。S.W.Lye等[50]討論了基于計算機的設計評價工具EcoDE，這種工具將零件的環境影響用10個準則來描述，并給出不同級別的得分，用AHP方法對不同準則進行比較，采用多準則排序方法并根據各準則的相對重要性進行排序，最終對零件的環境影響進行評價。按照這種方法可以找出環境影響最大零件并給出造成這種影響的可能原因。Zhang Zhi-ing[51]等研究了一種應用模糊理論進行產品生命周期評價的定量、綜合評價方法。在多變量模糊決策理論的基礎上，提出了產品環境適應性綜合和比較評價方法，以幫助產品設計人員在進行綠色設計時選擇最佳的設計方案[52]。

2.國內有關研究現狀

國內在綠色產品評價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。合肥工業大學從1994年開始進行綠色產品設計與綠色產品評價等研究工作，1997年在國內最早得到國家自然科學基金項目“面向可拆卸性的綠色產品設計基礎理論及方法的研究”的支持[53-57]，對產品的可拆卸性設計方法、評價指標體系和原則進行了系統研究，在此基礎上又得到安徽省自然科學基金項目“基于知識工程的綠色產品智能化評價系統”的資助，對綠色產品的定義、評價指標體系和評價方法進行了系統的總結和研究[58-67]，并開發了綠色產品評價計算機支持原型系統，為綠色產品的規范化、科學化奠定了初步的基礎[68-71]。以重慶大學為首，有學者根據綠色產品的生命周期特性，提出了產品的多生命周期概念及其評價指標體系和方法[72-74]。更多的學者對生命周期評價方法在綠色產品評價中的應用進行了探討，提出不同的評價方法。這些方法主要有模糊綜合評判方法、生命周期評價方法、模糊層次評價方法、神經網絡評價方法等。而有的學者則認為產品設計的優劣在很大程度上取決于總體設計方案的優劣，從知識經濟和綠色制造的角度探討了產品的整體設計方案的評價方法[75]。如何保證綠色產品的質量，從源頭上對產品進行“綠化”，有的學者提出了基于IS09000、IS014000綠色產品質量保證體系[76]。此外，還有大量的文獻資料從產品的拆卸性、回收性和經濟性等方面對產品綠色性能從不同的側面進行評價，并提出了有意義的評價指標體系和評價方法。

我國企業在開發綠色產品和綠色制造工藝技術方面也做了大量的工作，取得了顯著的成績。如家電產品生產骨干企業之一的長虹集團生產的空調器KF-25GW/EQ系列空調，一改傳統空調的技術設計概念，采用真空箱式氦檢漏工藝、無屑加工工藝、免清洗工藝等先進制造技術，積極開展綠色環保空調的研制和開發，其產品以其強力除濕、除塵、除異味、超靜音運轉等卓越功能，并且還獲得了“中華環境保護基金會綠色產品獎”[77]。