[发明专利]基于蒙特卡罗啤酒设备环境影响评价的不确定性分析方法

说明书

本发明提供一种基于蒙特卡罗啤酒设备环境影响评价的不确定性分析方法，包括步骤：1)收集生命周期过程中啤酒设备资源、能源消耗清单；2)确定啤酒设备生命周期过程中的环境影响指标；3)计算啤酒设备总的环境影响负荷；4)进行啤酒设备的环境影响评价；5)对步骤4中确定的啤酒设备环境影响指标进行不确定性分析；6)确定输入变量；7)确定输入变量的变化范围/概率分布；8)确定的输入变量的概率分布进行蒙特卡罗随机抽样；9)用R语言对输出结果进行分析。本发明的分析方法可更加准确地的反映输入概率分布中值的分布，增加环境影响的准确性，为环保部门提供更为可靠和全面的决策支持，对环境治理与保护具有一定的积极意义。

技术领域

本发明涉及涉及啤酒设备环境影响评价领域，涉及一种基于蒙特卡罗啤酒设备环境影响评价的不确定性分析方法。

背景技术

国内对于啤酒设备的发展较晚，啤酒生产设备大部分处于半自动化水平以下，需要在节能降耗方面进行改进。目前对于啤酒工艺的环境影响评价较多，研究发现：啤酒瓶制造、啤酒酿造、啤酒包装、原材料获取是啤酒生命周期中依次对环境造成影响较大的阶段。环境影响评价多用于研究综合评价体系之中，而对于啤酒设备环境影响的针对性研究较少，同时对于与啤酒相关环境影响中的不确定分析也鲜有报道。本发明基于蒙特卡罗随机抽样方法，全面分析了啤酒设备的环境影响评价过程中的不确定性因素。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于蒙特卡罗啤酒设备环境影响评价的不确定性分析，该方法能够准确判断出啤酒设备对环境造成的影响，并定量处理环境和影响中的不确定因素。并提出改善措施。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于蒙特卡罗啤酒设备环境影响评价的不确定性分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)收集生命周期过程中啤酒设备资源、能源消耗清单，在efootprint软件中建立啤酒设备的生命周期评价模型，如图2所示，图2中啤酒设备生命周期边界包括原材料的开采、原材料的运输、啤酒设备的主体部位的生产制造阶段、啤酒设备的运输阶段、使用过程以及啤酒设备的废弃处理这六个阶段，啤酒设备的制造阶段主要包括啤酒设备主体糖化罐与发酵罐的制造与安装过程，废弃处理阶段主要由熔化与回收两部分组成，61.7％的材料回收再利用，剩余一部分材料填埋处理，而在啤酒设备的整个生命周期过程中，会造成资源、能源的消耗以及污染物的排放。所述资源包括不锈钢、碳钢，能源包括电力、水。

2)确定啤酒设备生命周期过程中的环境影响指标：环境影响指标包括资源消耗与环境污染，环境污染包括全球变暖潜值GWP、酸化潜值AP、富营养化潜值EP三类；资源消耗包括初级能源消耗PED、水资源消耗WU两类；

3)计算啤酒设备总的环境影响负荷：啤酒设备各生命周期阶段的环境影响特征化结果与CML2001Dec07模型中各环境影响指标的归一化结果的比值再乘以其权重因子，即可得出啤酒设备生命周期各阶段总的环境影响负荷：

N_i＝C_i/S_i

∑WF_i＝∑(W_i×N_i)

式中i表示啤酒设备各生命周期阶段,C_i为啤酒设备环境影响的特征化结果；S_i与W_i分别为CML2001Dec07模型中各环境影响指标归一化结果与权重因子；WF_i为啤酒设备各生命周期阶段总的环境影响负荷；

4)进行啤酒设备的环境影响评价：确定啤酒设备生命周期模型中对环境造成影响最具代表性的环境影响指标；