ISO/CNS 14041- 1
CNS/ISO 14041
環境管理─生命週期評估
─目標與範圍界定及盤查分析
楊致行
工研院化工所
ISO/CNS 14041- 2
前言
• 本標準係規範生命週期評估中之兩階段，目
的與範疇界定及生命週期盤查分析
• 目的與範疇界定階段係決定生命週期評估執
行緣由，並描述系統及研究的數據類別
• 生命週期盤查分析包含所需數據的收集以符
合界定之作業目的
• 單獨的生命週期盤查結果的闡釋並不足以作
為達成相對的環境衝擊結論之基礎
ISO/CNS 14041- 3
ISO 14041標準可用以(不僅限於此
)
• 協助組織獲得關聯產品系統系統化觀點
• 形成作業之目的與範疇，定義及模式化
欲進行分析的系統，收集數據並報告生
命週期盤查的結果
• 建立特定產品系統環境績效的基準
• 鑑別能量流、原物料及污染物排放之最
大發生處，以達成既定的改善
• 提供數據以供制定環境標誌準則
• 協助建立政策方案
ISO/CNS 14041- 4
1. 適用範圍
• 本標準係CNS 14040之外，規定彙整生命
週期評估目的與範疇界定，以及用來執
行、闡釋及報告生命週期盤查分析時所
必備的要項及程序
ISO/CNS 14041- 5
2.引用標準
• CNS 14040:1997 (ISO 14040:1997)[環境
管理–生命週期評估–原則與架構]
ISO/CNS 14041- 6
3.用語與定義
• 輔助性投入
• 聯產品
• 數據品質
• 能量流
• 進料能
• 最終產品
• 逸散性排放
• 中間產品
• 製程能源
• 參考流
• 敏感度分析
• 不確定性分析
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4.生命週期盤查構件
通述─本條文概述生命週期盤查分析之關鍵性用
語與構件。
產品系統─多個單元過程之集合體，各單元藉由
執行界定功能的中間產品之流通而加以連結
單元過程─產品系統可細分為多個單元過程之集
合
數據類別─物理性投入、產品、染排放物
模式化產品系統─選擇物理性系統的元素予以模
式化
ISO/CNS 14041- 8
4.生命週期盤查構件─ 通述
• 本條文概述生命週期盤查分析之關鍵性
用語與構件
ISO/CNS 14041- 9
產品系統
• 產品系統係多個單元過程之集合體，各
單元藉由中間產品之流通而加以連結
• 產品系統的描述包括單元過程、基本流、
通過系統界限之產品流，以及系統內之
中間產品流
• 產品系統的基本性質係由其功能予以特
性化，且無法僅由其最終產品定義之
ISO/CNS 14041- 10
圖1 生命週期盤查分析之產品系統範例
原料取得
生產
使用
回收再利
用/再使用
廢棄物
處理
能源供應
運輸
其他系統
基礎流
產品流
系統界限
系統環境
其他系統
基礎流
產品流
ISO/CNS 14041- 11
單元過程
• 產品系統可細分為多個單元過程之集合，單元
過程藉由中間產品流及/或待處理廢棄物互相連
結；藉由產品流與其他產品系統連結；並藉由
基本流與環境連結
• 將產品系統細分至其所組成的單元過程，有助
於鑑別產品系統的投入與產出
• 單元過程的界限係決定於滿足作業目的之模式
化細節程度。
• 每一單元過程皆遵循質能守恆定律，質能平衡
可提供單元過程描述的正確性之有用查核
ISO/CNS 14041- 12
圖 2 產品系統內一套單元過程之範
例
單元過程
單元過程
單元過程
中間產品流入
中間產品流出
基本
流出
基本
流出
基本
流出
基本
流出
基本
流出
基本
流出
ISO/CNS 14041- 13
數據類別
─測量、計算或估算所得之數據，皆可用
於量化單元過程的投入和產出。數據可
分類為：
• 能量投入、原物料投入、輔助性投入，其他物
理性的投入；
• 產品；
• 污染排放物與其他環境考量面
• 各數據類別應進一步細分以滿足作業目的。例
如，空氣污染排放物項下，數據之類別如一氧
化碳、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等可分
別地鑑別
ISO/CNS 14041- 14
模式化產品系統
• 生命週期評估作業係藉由發展描述物理
性系統關鍵元素之模式所引導
• 選擇那些物理性系統的元素予以模式化，
係取決於作業目的與範疇的界定
ISO/CNS 14041- 15
5.目的與範疇界定
通述
作業目的
作業範疇
通述
功能、功能單位及參考流
初期系統界限
數據類別之描述
投入與產出初期涵蓋之準則
數據品質要求事項
關鍵性審查
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通述& 作業目的
• 生命週期評估作業的目的與範疇應清楚
界定並與預期之應用一致。適用CNS
14040:1997 要求事項
• 生命週期評估作業之目的應明確描述預
期應用、執行作業的原因與預期的讀者，
亦即作業結果預期的溝通對象
ISO/CNS 14041- 17
案例－目前推廣之省電型燈泡較傳統燈泡含有更多之汞
(美國為例，每年廢棄燈泡含汞總量約為34噸)
條件－1.減少進入掩埋場內汞之總量：系統範疇為掩埋場
2.減少使用及廢棄期間之汞產生量：系統範疇為
使用及掩埋
LCA思考模式－系統範疇界定之重要
ISO/CNS 14041- 18
掩埋
－範疇之考量燈泡之LCA系統
燃料 發電 輸配電 省電型燈泡
(棄置)
掩埋
傳統型燈泡燃料 發電 輸配電
(棄置)
ISO/CNS 14041- 19
一般型燈泡
全美國電燈泡每年進入掩埋場之汞含量
(噸／年)
省電型燈泡
37
3
0
10
20
30
40
ISO/CNS 14041- 20
1.(省電燈泡產生之汞)×(4～10) = (一般燈泡產生之汞)
2.以美國為例，省電型燈泡可節省用電量50%，每年
‧減少232百萬噸CO2
‧減少百萬噸SO2
‧減少百萬噸NO2
使用及棄置燈泡之汞產生量
ISO/CNS 14041- 21
作業範疇─ 通述
• 範疇考量項目與CNS 14040:1997 一致
• 生命週期評估作業是一種反覆的技巧
(iterative technique )，且隨著數據與
資訊之收集，範疇的不同考量面可能需要
修正以符合原訂之作業目的。修正及其正
當理由，須適時予以文件化。
ISO/CNS 14041- 22
功能、功能單位及參考流
• 界定作業範疇，應對產品功能規格（效
能特性）做清楚的陳述
• 功能單位的主要目的之一係提供投入與
產出數據規格化(Normalized )參考
• 滿足功能所需之產品數量應予以量化，
量化結果即為參考流
• 系統間的比較應基於相同之功能─參考流
形式下，使用相同功能單位予以量化
• 若任一系統有其他功能未予以考量，去
部分應予以文件化
ISO/CNS 14041- 23
功能、功能單位案例
• 將手弄乾的功能中，以紙巾及烘手機為例
• 選擇的功能單位可用乾燥相同數量的雙手
來表示─每一系統可決定其參考流，如弄
乾一隻手所需紙張的平均質量或所需熱空
氣的平均體積
• 以參考流為基準，此二系統可彙整投入與
產出之盤查作業─考量重點：紙巾案例中
係與紙的消耗量有關；烘手機案例中，係
與投入烘手機之能量有關
ISO/CNS 14041- 24
初期系統界限
• 系統界限係界定欲模式化的系統中涵蓋
之單元過程。理想情況下，系統界限的
投入與產出為基本流之方式予以模式化
• 環境的何種排放需要評價及評價之詳細
程度，亦應予以決定。初期界定的系統
界限隨後會依據初步工作結果予以改良
• 省略生命週期階段、過程或投入/產出之
任何決定應清楚地陳述及確證
ISO/CNS 14041- 25
初期系統界限須考量之質能流
• 主要製造/製程程序中之投入與產出
• 配銷/運輸
• 燃料、電力及熱之生產與使用
• 產品的使用與維修
• 製程廢棄物與產品的處置
• 使用過產品的回收
• 輔助性物料之製造
• 資本設備之製造、維修及汰換
• 其他有關衝擊評估之考量
ISO/CNS 14041- 26
初期系統界限之製程流程圖
• 使用一製程流程圖有助於對系統的描述
• 每一個單元過程須開始時即予以界定：
• 原物料或中間產品之接收處作為單元過
程之起始;
• 在單元過程中產生轉換與作業之本質
• 中間或最終產品的去處作為單元過程之
結束
• 決定那些投入與產出數據須追蹤至其他
產品系統，包含分配的決定
ISO/CNS 14041- 27
棄置
鋁罐之生產流程
鋁樊土開採
煉製
融解 回收
廢料 鋁錠製造 切碎／去漆
鋁片製造 鋁片製造
罐身製造 罐蓋製造
填裝 使用
ISO/CNS 14041- 28
數據類別之描述
• 生命週期評估作業所需之數據取決於作
業目的
• 數據可由單元過程生產所在地蒐集，或
由文獻取得，數據類別可包含量測、計
算或估計數據之混合
• 能源的投入與產出應被視同生命週期評
估之其他任一投入或產出
• 污染排放物通常係表示經過污染控制設
備後的點源或擴散源之排放
ISO/CNS 14041- 29
‧消極性－化解對產品之質疑
‧積極性－提供策略性產品之定位(優勢)
‧先導性－針對敏感之條件／問題深入瞭解
‧預防性－避免錯誤數據被引用
‧主動性－提供下游(廠商／消費者)評估之需求
LCA數據用於溝通之條件
ISO/CNS 14041- 30
投入與產出初期涵蓋之準則
• 鑑別那些投入與產出須被追蹤至環境是
一個反覆的程序。在作業的過程中，隨
著額外的數據蒐集，投入與產出須更完
整地鑑別，然後接受敏感度分析
• 選定之準則對作業結果的潛在影響亦應
予以評估，並在最終報告中描述
• 生命週期評估實務上之一些準則，係用
以決定那些投入該予以研究，包括(a)質
量(b)能源及(c)環境相關事項
ISO/CNS 14041- 31
決定那些投入該予以研究/刪
除
• 質量/能源：使用質量/能源作為準則時，適
當的決定可能需包括作業中累積貢獻超過模
擬產品系統所界定百分比之所有質量投入
• 環境相關事項：須包括貢獻超過產品系統的
每一數據類別量達額外界定百分比之投入
• 這些準則亦可鑑別任一須追蹤至環境之產出
• 用以比較性主張時，投入與產出數據最終之
敏感度分析應包括質量、能量及環境相關事
項準則
ISO/CNS 14041- 32
敏感度分析(Sensitivity Analysis)之需
求
─工程和管理決策使用資訊均涉及輸入
數據的誤差和可信賴問題
•數據往往從不同管道彙整與推估，當資訊
來源改變或獲得更深入或準確的數據時，
自然對原先評估或計算的結果有所影響
•產業界的變化是動態的，原先評估或計算
數據，往往隨著時間或外在條件的變化而
必需重新估算
ISO/CNS 14041- 33
敏感度分析主要作用
‧提供在輸入數據變化時，可以有效地評
估對結果之影響範圍的計算方法，不必
帶入原先模式而重新作業
‧顯示在那些特定條件下，不造成結果的
顯著改變時，輸入數據可以變化之範圍
ISO/CNS 14041- 34
數據品質要求事項
─數據品質須由質與量的觀點以蒐集與整合
數據的方法，加以描述，並包括下列參數
• 時間相關範圍：數據之年份與期程
• 地理範圍：地方性、區域性、國家、大陸
性、全球性
• 技術範圍：技術混合（加權平均、最佳可
行技術或最差操作單元）
ISO/CNS 14041- 35
額外數據品質要求事項
• 精密度：數據類別展現數值變異性之量度
• 完整性：數據涵蓋佔可能數目之百分比
• 代表性：數據組反映真正關注母體的程度
• 一致性：分析方法均一程度的定性評估
• 再現性：能使獨立專業人員重現研究報告結
果程度之定性評估
ISO/CNS 14041- 36
關鍵性審查
• 關鍵性審查之型式（見CNS 14040:1997
(ISO 14040: 1997), ）應予以定義
• 當一作業欲作為對大眾公開之比較性主
張時，關鍵性審查應以CNS 14040:1997
(ISO 14040: 1997), 所述方式為之
ISO/CNS 14041- 37
6.盤查分析
通述
數據蒐集之準備
數據蒐集
計算程序─通述、數據的確認、
數據關聯於單元過程、 數據關聯於
功能單位與數據整合、系統界限的再界定
流量與釋放量之分配─ 通述、 分
配原則、分配程序、再使用及回收再
利用之分配程序
ISO/CNS 14041- 38
6.盤查分析─通述
• 生命週期盤查分析(LCI)係有關數據蒐集
與計算程序，須執行圖3概述之操作步驟
ISO/CNS 14041- 39
圖 3 盤查分析之簡化流程（未顯示一些返覆的步驟）
目標及範圍界定 (條款5)
數據收集的準備()
與製程單元相關之數據()
數據收集清單
數據確認()
數據合併()
修正數據收集清單
數據收集()
與功能單位元相關之數據()
修正系統邊界()
分配與回收()
收集的數據
確認的數據
製程單元已確認數據
功能單位已確認數據
經計算處理的清單
ISO/CNS 14041- 40
數據蒐集之準備
─數據蒐集準備步驟須包括：
• 特定製程圖以略述所有單元過程及其相互關係
• 每一單元過程的描述，及相關數據類別之列舉
• 詳載各量測單位清單之建立；
• 每一數據類別的資料蒐集與計算技巧之描述
• 數據蒐集表單之一例提供如附錄A所示
ISO/CNS 14041- 41
數據蒐集
• 數據蒐集之程序可能隨著作業過程而改變，這
些程序及其原因須予以文件化
• 數據蒐集需要對每一單元過程有完整知識與記
錄(包含投入與產出之定量與定性描述)。
• 單元過程含多項投入或多項產出時，與分配程
序相關之數據應予以文件化及報告
• 能源投入與產出應以能量單位予以量化
• 當數據係由公開文獻蒐集而來時，其來源應予
以註明，如其不符合初始之數據品質要求事項
時，亦應予以陳述
ISO/CNS 14041- 42
計算程序─ 通述
• 數據蒐集後，模擬之系統單元過程與界定功能
單位，需計算以產生盤查結果
• 電力生產有關之基本流，應考量其產製混合比
與燃燒、轉換、傳輸及分配之效率。如可能時，
須反映使用燃料的不同型式
• 與可燃性物料有關之投入與產出，可乘以相關
之燃燒熱，以轉換成單一的能量投入或產出
(使用高位或低位熱值應加以說明)
• 所有的計算程序應明確地予以文件化
ISO/CNS 14041- 43
數據的確認
• 數據蒐集過程中應執行數據正確性查核
• 確認可包含建立，如質量平衡、能量平
衡、及（或）排放因子之比較性分析
• 鑑別出有漏失數據時，其處理須導致：
一可辯證的〝非零〞值；
一經辯證過的〝零〞值；或
一使用類似技術報告數值之計算值
• 漏失數據之處理應予以文件化。
ISO/CNS 14041- 44
數據關聯於單元過程
• 對每一單元過程，應決定一適當之參考
流 （例如1公斤之物料或1百萬焦耳之能
量）
• 單元過程投入與產出的量化數據應基於
此參考流予以計算
ISO/CNS 14041- 45
數據關聯於功能單位與數據整合
• 各單元過程相互串接計算，可藉由系統
內所有單元過程之流量以功能單位予以
規格化來完成
• 整合產品系統內之投入與產出時須滿足
作業目的
• 數據類別須僅在與同等物質及類似之環
境衝擊有關時才予以整合
• 更詳細的整合須於作業目的與範疇界定
階段即加以辯明，或須留待後續的衝擊
評估階段決定之
ISO/CNS 14041- 46
系統界限的再界定
• 為反映生命週期評估反覆性的本質，可
考量敏感度分析
• 初期產品系統界限應適切修正以符合範
疇界定時所建立的切割準則
• 敏感度分析可能導致：
─排除某些階段或單元過程(顯示缺乏重要性)
─排除某些投入與產出(對作業結果缺乏重要性)
─納入某些新單元過程、投入與產出(顯示重要)
• 再界定過程與敏感度分析結果應文件化
ISO/CNS 14041- 47
流量與釋放量之分配─ 通述
• 生命週期盤查分析有賴於簡單的物料或
能量流能將產品系統內各單元過程聯結
• 很少有工業製程為單一產出或基於原物
料投入與產出的線性關係
• 大多數的工業製程產生一項以上產品，
且回收中間物料或下腳料以作為原物料。
因此，這些物料與能量流及伴隨的環境
釋放物應根據清楚陳述之程序分配至不
同的產品中
ISO/CNS 14041- 48
分配原則
─分配程序應儘可能的接近基本的投入-產
出關係及特性。下述之原則可適用不同
系統與迴圈：
• 須鑑別出與其他產品系統共用之製程及依據下
述之程序來處理；
• 一製程單元投入及產出項所分配和須等於該製
程單元未分配之投入及產出項
• 數個可選擇之分配程序似乎都適用時，須導入
一敏感度分析
• 分配之投入及產出須文件化及合理化
ISO/CNS 14041- 49
分配程序
─上述所提原則須應用以下之步驟程序：
a) 步驟1：如可能應藉以下方法避免分配：
1)將製程單元分配成兩或多個次製程
2)擴大產品系統將共生產品涵蓋進來
b) 步驟2：當分配無可避免時，分配應以一能反
應系統產品或功能間潛在物理關係的方式為之
c) 步驟3：以物理關係無法分配時，應以能反應
其他關係方式表示(如經濟價值之比例)。需要
鑑別出副產品及廢棄物間之比例(投入及產出
項須只有分配到副產品的部份)
ISO/CNS 14041- 50
分配程序(一)-可依製程明確分
割水(10L)
電力(20mJ)
油料(6mJ)
HF()
採
製
砂
濕砂 2Kg
乾砂 2Kg
化學純砂 1Kg
合計 5 Kg
砂 採 砂 清 洗 瀝 乾 乾 燥 化學處理
電力 水
濕砂 乾砂 化學純砂
HF油料
ISO/CNS 14041- 51
分配程序(一)-可依製程明確分
割
ISO/CNS 14041- 52
分配程序案例-鹼氯工廠
(1/5)
*進料條件以鹵水(鹽水)，並採用濃度(密度)為基準
NaCl
電力
蒸氣
添加物
BaCo3
CaO
HCl
Na2Co3
製程
(汞電極、薄膜、隔膜)
Cl2
H2
NaOH
NaOcl
ISO/CNS 14041- 53
分配程序案例-鹼氯工廠
(2/5)
價
格
時 間
Cl2
NaOH
約10年
ISO/CNS 14041- 54
分配程序案例-鹼氯工廠
(3/5) 製程之條件
電力
蒸氣 全使用於NaOH
Na+ NaOH+NaOCl
Cl- Cl2+NaOCl
(依化學當量)NaCl
Na2CO3
CaO
BaCO3
HCl
用於產品之純化
ISO/CNS 14041- 55
分配程序案例-鹼氯工廠
(4/5)分配考量(以電力需求為例)
1.簡單之質量分配
2.簡單依離子(Na+及H+、Cl-)之質量分配
3.依電子莫耳分配
4.依生產之莫耳數(生產NaOH/Cl2/NaOCl)
5.依初始反應(生產CL2/NaOH/H2)-不包括NaOCl(當做二
次反應
)6.依熱值含量(本案例不適用-H2之熱焓為142MJ/Kg>>所需
能量
ISO/CNS 14041- 56
分配程序案例-氯工廠
(5/5)
重量(Kg)
NaOH
Cl2
H2
合計
=
1.依質量比值 2.依莫耳數比值 3.依電子莫
耳數比值
4.依能源比值
23+16+1
*2
2
30*f 30*f 30*f
*2
*2
*142
合計為
=
* 2323+17
(*)
電能之分配(total=30MJ)
*:NaCl中只有Na獲電子;Cl2、H2各有二電
子
ISO/CNS 14041- 57
再使用及回收再利用之分配程序
• 前述分配原則可應用於再使用及回收再
利用情況但需另外加以審慎斟酌:
a)可被一個以上的產品系統所共用
b)可能會改變物料後續使用的原有特性
c)回收過程之系統界限定義需特別注意
ISO/CNS 14041- 58
圖4.產品系統的技術性描述與回收再
利用分配程序之區別
產品系統的技術性描述
來自產品系統的物
料在同一產品系統
中回收再利用
來自產品系統的物
料在不同產品系統
中回收再利用
回收再利用之分配程序
物料回收再利用
未改變原有特性
回收再利用物料
有特性產生變化
閉
環
閉
環
開
環
開
環
ISO/CNS 14041- 59
7.生命週期盤查之限制（闡釋
生命週期盤查結果）
• 生命週期盤查結果應依據作業目的與範
疇闡釋之。盤查分析之闡釋亦應考量與
作業目的有關之下列項目：
a).系統功能與功能單位之定義是否合適
b).系統界限之定義是否合適
c).數據品質評估及敏感度分析所鑑別之限制
ISO/CNS 14041- 60
7.生命週期盤查之限制（闡釋
生命週期盤查結果）
• 結果其涉及投入與產出之數據，而非環境衝
擊，且期盤查作業不應單獨作為比較之基礎
• 生命週期盤查結果之不確定性，係導因於投
入之不確定性及數據變異性的累積效應。利
用範圍及（或）機率分布以決定生命週期盤
查結果及結論的不確定性，有助於敘述結果
之不確定性。
• 生命週期盤查結果的數據品質評估、敏感度
分析、結論及任何建議事項應予以文件化
ISO/CNS 14041- 61
8.作業報告
• 生命週期盤查作業結果應公平地、完整
地以及正確地依CNS 14040:1997第6節相
關部分所述
ISO/CNS 14041- 62
‧衝擊評估著重於"愈小愈好"之假設
‧限制範疇下之評估(Streamlined)
‧電腦模式之運用
‧評估階段仍難以確定方法
‧避免籠統之污染總量(例如：總空氣污染為××公斤)
‧避免籠統之污染之著重
‧依衝擊種類區分作業方式
(受限於時間、資源、資訊)LCA運用之趨勢
ISO/CNS 14041- 63
‧使用舊數據
‧錯誤資訊之運用
‧使用與現實脫節之公用資訊
‧偏差之執行方法
‧對資訊收集及處理不一致
‧研究資料不足以支持「獲致結論」
‧與非科學性評估條件配合不足
‧計算過程及方法不夠"透明"
LCA工作應避免之批評
