功能單元和設(shè)計基礎(chǔ)
本研究的功能單元是一個涂裝后的車身，其表面涂裝面積如表2所示。每一個涂層涂裝到特定的表面區(qū)域。假設(shè)這是一款小型C類乘用車(即福特?？怂?、本田思域，或類似車型)，擁有標(biāo)準(zhǔn)涂層外觀并滿足功能質(zhì)量要求。在此研究中的每個技術(shù)場景的設(shè)計均滿足這些功能需求。根據(jù)IHS提供的信息，在所有技術(shù)場景中，對C類車輛涂層的功能要求是同等的。
每個技術(shù)場景都假設(shè)是一個年產(chǎn)量為250,000輛、實行2班制生產(chǎn)的世界級汽車生產(chǎn)工廠。所有技術(shù)場景都假設(shè)在中國重慶首次安裝，并采用代表2005至2013年之間安裝的涂裝車間的最先進技術(shù)。IHS和伊士曼盡力將潛在的OEM特定設(shè)計變量(例如偏好、海拔、氣候等)標(biāo)準(zhǔn)化，以便對不同技術(shù)進行直接比較。
研究方法
LCA標(biāo)準(zhǔn)
下述LCA標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)本研究：
ISO14044:2006
溫室氣體協(xié)議產(chǎn)品生命周期計算和報告標(biāo)準(zhǔn)(2011)
數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量
伊士曼和IHS共同協(xié)作采集數(shù)據(jù)。來自伊士曼涂料技術(shù)(EastmanCoatingsTechnology)的技術(shù)人員基于文獻資料和技術(shù)專長開發(fā)模型涂料配方。IHS公司充分發(fā)揮其汽車和化工團隊的專業(yè)能力，并且與汽車制造商、涂裝車間供應(yīng)商、汽車涂料供應(yīng)商、自動化制造供應(yīng)商、排放專家以及公有領(lǐng)域資源(許可證等)合作，采集具有代表性的涂裝車間數(shù)據(jù)并驗證伊士曼提供的模型涂料配方。該數(shù)據(jù)集經(jīng)過嚴(yán)格審查并通過多輪驗證和修訂予以完善?？梢哉J為數(shù)據(jù)具有可靠性并代表了目前的行業(yè)實踐。
有關(guān)涂料制造成分的“從原料到成品”的GHG影響數(shù)據(jù)采集自GaBi軟件中的可用數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)大多數(shù)來自PE-GaBi2011和Ecoinvent2.2數(shù)據(jù)庫。關(guān)于醋酸丁酸纖維素、EEP(乙氧基丙酸乙酯)、乙二醇醚、間苯二甲酸、MIBK(甲基異丁基酮)、丁醇、新戊二醇和乙酸丁酯的LCA數(shù)據(jù)來自已有的伊士曼LCA研究。對有些原材料，特別是樹脂，由于缺乏數(shù)據(jù)，我們有時只能用基于一定經(jīng)驗的近似數(shù)據(jù)替代。
涂料制造過程中研磨和混合各組分消耗的能量采用了美國涂料協(xié)會的NCMS涂料顧問(Coatings Counselor)所提供的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)完整性
伊士曼力爭在LCA研究中納入所有相關(guān)的流程。但基于可行性，有時需要排除不重要的流程。不過估計該研究至少涵蓋了95%的質(zhì)量輸入。從這項研究的結(jié)果看，GWP(全球變暖潛能值)主要來源于涂裝車間的電力和天然氣消耗量。
在涂裝車間有些材料和流程對GWP和VOC的影響很小，而且這些因素在五種涂裝車間技術(shù)之間應(yīng)該是很相近的。因此在計算中我們忽略了這些因素。由此得出的結(jié)果不會影響本研究的目標(biāo)，即比較各不同技術(shù)之間的差異。排除的材料和服務(wù)包括：
消耗品的供應(yīng)和處置(例如過濾器、噴漆室化學(xué)品、容器等)
涂裝車間廢水處理
到涂裝車間和配方室的材料輸送
涂料污泥處置(涂料污泥可填埋或根據(jù)市場需求作為副產(chǎn)品出售，無論采取哪種方式，預(yù)計在研究場景中將有相對最小的影響。)
基礎(chǔ)設(shè)施和資本物品
數(shù)據(jù)分配
在這項研究中沒有進行數(shù)據(jù)分配。一些原始數(shù)據(jù)采集自已發(fā)表的生命周期清單數(shù)據(jù)庫(如ecoinvent和PE-GaBi)。
影響評價
2013年，汽車涂裝車間系統(tǒng)最相關(guān)的問題是VOC排放和GHG影響。因此本研究將著重關(guān)注這些問題。
GHG影響根據(jù)政府間氣候變化專門委員會11公布的氣候表征因素，基于100年全球變暖潛能值進行評價。
報告結(jié)果用汽車每個涂層的CO2當(dāng)量表示。通俗地講，一個系統(tǒng)的凈GWP影響通常被稱為其“碳足跡”。
VOC排放量用流向環(huán)境的總VOC的生命周期清單流量表示。個別VOC種類的化學(xué)特性未跟蹤。
排放因子
與電力消耗相關(guān)的GHG影響基于PE-GaBi2011數(shù)據(jù)庫進程“CN：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)”，其反映的是中國的假定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(78%煤、16%水力、2%核能、1%風(fēng)能和太陽能)。GWP因子為1.001kgCO2/kWh(每千瓦時1.001千克二氧化碳)，其中包括燃料的提取、生產(chǎn)和運輸過程以及廢物管理等。
與生產(chǎn)和燃燒天然氣產(chǎn)生熱能相關(guān)的GHG影響基于PE-GaBi2012數(shù)據(jù)庫進程“CN：來自于天然氣的熱能”，反映的也是中國區(qū)域的狀況。GWP因子為0.0704KgCO2e/MJLHV(每兆焦耳低熱值0.0704千克二氧化碳當(dāng)量)，其中包括天然氣供應(yīng)鏈中的提取、純化和壓縮等過程。
關(guān)鍵性審查
內(nèi)部關(guān)鍵性審查由伊士曼涂料技術(shù)與生命周期評價專家執(zhí)行。由于比較結(jié)果要向公眾披露，正式的關(guān)鍵性審查已被一個由BAMAC,Ltd主導(dǎo)的獨立專家小組依據(jù)ISO14040和14044標(biāo)準(zhǔn)組件的獨立專家小組執(zhí)行并獲得通過。
VOC和成膜模型參數(shù)
伊士曼提供的工藝數(shù)據(jù)是根據(jù)內(nèi)部和外部資料1,8以及表3“目標(biāo)值”欄中的成膜厚度、%固含、VOC含量編制。所有GHG計算均基于目標(biāo)條件。在本次研究中我們進行了一項敏感性研究，來分析所有低值和高值以及減排與不減排的情況，以便了解VOC在一系列合理可能的技術(shù)場景中的影響。