LCA Basics

Module A1 & A2|ISO 14040/14044 LCA 標準完整解析

Edited by Raymond Wang · SSBTi 2026 | Source:一米一教育平台

感謝 Prof. Liv Haselbach 與 Prof. Quinn Langfitt 提供原始材料,本翻譯基於其作品完成。

Module A3 |LCA for Business

by SSBTi/Nanozeo

生命週期評估學習模組系列

目錄 Contents

Module A1|ISO 14040 原則與框架

什麼是 LCA ・ LCA 階段與產品生命週期 ・ 核心原則與科學性 ・ 四大階段詳解 ・ 關鍵審查與局限性 ・ 術語與定義

Module A2|ISO 14044 要求與指

標準背景與整合歷程 ・ 目標聲明與範疇 ・ 數據收集與分類 ・ LCIA 強制性與可選元素 ・ 結果解釋與關鍵審查

📝 互動測驗

Module A1+A2 共 9 題,含即時評分與重新作答(見文件末頁)

Module A3|從 LCA 到 EPD/DPP/ESPR/PEF

透過 module A1 跟 A2 完成了基本掌握以後,我們要探討怎麼用 LCA 來拓展生意。

LCA 與 EPD 的關係 ・ 一次建模、多路輸出 ・ 什麼是 PCR ・ 去哪裡查 PCR ・ 沒有 PCR 的三條路 ・ 實務判斷順序 ・ FAQ 與服務資訊

Module A1 生命週期評估及國際標準

ISO 14040 介紹

模組 A1

什麼是生命週期評估(LCA)?

ISO 14040:2006 官方定義

「對產品系統在其生命週期內的輸入、輸出以及潛在環境影響的編制和評估」

兩層構成

  • 方法學構建層-LCA 四大階段:目標與範疇 → LCI → LCIA → 解釋
  • 資料蒐集層-產品生命週期:原材料獲取 → 運輸 → 製造 → 使用 → 廢棄處理/回收(搖籃到墳墓)

LCA 階段和產品生命週期階段

LCA 階段(進行 LCA 的過程)

01

目標與範疇

02

生命週期清單(LCI)

03

生命週期影響評估(LCIA)

04

結果解釋(與各階段互動、迭代進行)

產品生命週期階段(搖籃到墳墓的各個階段)

注意:這是一個關於各階段的一般情況示意圖,某些產品或工藝流程可能包含的階段比此處所示的更多或更少。

Figure: ISO 14040:2006

LCA 的原理

環境考量指導

為產品決策提供環境考量指導

全面衡量環境負擔

在產品或過程的各個生命週期階段,全面衡量其對環境造成的負擔

基於功能單位進行評估

功能單位是對從產品或過程中所獲功能的量化表達。

例如:燈泡的功能單位可設定為 1,000,000 流明小時的光照;

公車的功能單位可能是 10,000 乘客公里。

聚焦環境問題的評估

經濟、社會和其他方面的考量,可借助其他專業工具進行分析

迭代優化的評估過程

例如:目標與範疇可以並且應當在分析其他階段時進行更新

標準 ISO 14040 背景

關於 ISO 14040

  • LCA 原則與框架
  • 「詳細說明了進行 LCA 的要求」(ISO 14040:2006)
  • 也涵蓋了進行生命週期清單(LCI)研究的情況
  • 最早由國際標準化組織(ISO)於 1996 年制定
  • 2006 年更新為第二版
  • 作為基本生命週期評估程序的指導文件

更詳細的程序和示例參見以下標準

ISO 14044

要求與指南

ISO/TR 14047

應用 ISO 14044 進行影響評估的示例

ISO/TS 14071

關鍵審查過程與審查員能力:對 ISO 14044:2006 的附加要求與指南

ISO/TS 14048

數據文件格式

LCA 四大階段與 ISO 14040 定位

階段 1:目標與範疇

目標

目標的聲明是 LCA 的第一個組成部分,並指導後續的大部分分析。

目標聲明必須包含以下內容:

  • 預期用途
  • 研究原因
  • 受眾
  • 是否有比較性以及是否公開披露

範疇

範疇提供背景資訊,詳細說明方法選擇,並列出報告格式:

  • 功能與功能單位
  • 系統邊界、分配程序
  • 影響類別評估方法
  • 假設
  • 數據要求、限制條件
  • 初始數據品質要求
  • 關鍵審查類型(如有)
  • 報告的類型和格式

更多關於目標與範疇的資訊,請參見模組 A2 和 α 模組。

階段 2 & 3:LCI 和 LCIA

01

生命週期清單(LCI)

  • 數據收集
  • 收集盡可能多的輸入和輸出數據
  • 可以在報告中呈現或保密,如果保密協議允許
  • 對其他可以使用該數據的研究人員有用
02

生命週期影響評估(LCIA)

  • 將清單數據轉換為環境影響潛力
  • 選擇影響類別、指標和表徵模型
  • 根據造成某些環境影響的可能性對數據進行分組(分類)
  • 根據表徵因子將輸入和輸出量轉換為潛在影響(表徵)
  • 可選步驟:歸一化、分組、加權(更多詳細資訊請參閱 α 模組)

階段 4:結果解釋

  • 持續進行以幫助指導 LCA 的其他階段
  • 在 LCA 研究中,需要對清單分析與影響評估的結果展開討論;而在生命週期清單(LCI)研究裡,僅需討論清單
  • 結果解釋的內容可為給決策者提供的結論和建議
  • 應與研究目標與範疇一致,並基於研究目標與範疇
  • 應反映 LCA 固有的各種不確定性,包括:
  • LCA 是基於使用功能單位的相對方法
  • 其評估的影響是「潛在的

關鍵審查與 LCA 局限性

關鍵審查(Critical Review)

  • 強制情境:公開發佈的比較性研究
  • 組成:外部獨立主席 + 至少兩名其他成員
  • 目的:提高研究可信度,確認流程與方法符合 ISO 標準,而非背書產品

LCA 的局限性

  • 僅評估範疇內定義的環境問題,非完整環境評估
  • LCI 數據存在不確定性;表徵模型遠非完美
  • 結果為潛在影響,非實際影響
  • 基於功能單位的相對方法,不提供絕對環境總分

ISO 14040 中的完整術語列表

生命週期、生命週期評估、生命週期清單分析、生命週期影響評估、生命週期解釋、比較聲明、透明度、環境因素、產品、副產品、過程、基本流、能量流、原料能源、原材料、輔助輸入、分配、截止標準、數據品質、功能單位、輸入、中間流、中間產品、生命週期清單分析結果、輸出、過程能源、產品流、產品系統、參考流、排放、敏感性分析、系統邊界、不確定性分析、單元過程、廢棄物、類別端點、表徵因子、環境機制、影響類別、影響類別指標、完整性檢查、一致性檢查、敏感性檢查、評價、關鍵審查、利益相關方

ISO 14040 中的術語和定義

過程(Process)

將輸入轉化為輸出的一組相互關聯的活動

基本流(Elementary flow)通常是來自或排放到大自然的東西

未經人類轉化的物質或能量

產品流(Product flow)

進入或離開另一個產品系統的產品

中間流(Intermediate flow)通常是半成品、物料能源等

在所研究產品系統的單元過程之間發生的產品、物質或能量流

系統邊界(System boundary)

指定哪些單元過程是產品系統一部分的一組標準

影響類別(Impact category)

代表環境問題的類別,生命週期清單分析結果可分配到這些類別中

表徵因子(Characterization factor)例如碳足跡

從表徵模型中得出的因子,用於將分配的生命週期清單分析結果轉換為類別指標的通用單位

分配(Allocation)通常就是從總量分配到個別用量

在所研究的產品系統與一個或多個其他產品系統之間劃分流程或產品系統的輸入或輸出流

恭喜你完成模組 A1!

A 組

符合 ISO 標準的 LCA 概覽模組

α 組

符合 ISO 標準的 LCA 詳細模組

Module A2 LCA 要求和指南

ISO 14044 介紹

模組 A2

Module A2|ISO 14044:2006 定位與標準整合歷程

ISO 14044:2006 是 LCA 執行面的核心標準,取代舊有分散的 ISO 14041(LCI)、14042(LCIA)、14043(解釋),與 ISO 14040 互補。

ISO 14040

原則與框架(概念層)——回答「LCA 是什麼、為什麼這樣做」

ISO 14044

要求與指南(執行細節層)——定義四大階段的具體程序、強制要素與可選要素

階段一(1):目標聲明

目標聲明是 LCA 的第一個組成部分,並指導大部分後續分析。

目標必須說明:

預期用途

研究原因

受眾

是否有比較性以及是否可披露

階段一(2):範疇或範圍定義

功能與功能單元

功能是定義產品系統的功能特性。功能單位,表示實現的功能量,可作為參考量度。

系統邊界

定義研究中包含哪些過程。

LCIA 方法

說明使用哪些影響類別和類別指標;說明使用哪種影響表徵方法。

清單數據

通過對過程的直接測量或從二次來源(或兩者結合)獲取。包括空氣、水和土壤的輸入和輸出。

所有這些內容的制定都應與 LCA 既定目標保持一致。

範疇(續)

數據品質

年限、地理覆蓋範圍、技術覆蓋範圍、精確度、完整性、代表性、一致性、可重複性、來源、最短收集時間和不確定性。對於缺失數據,應使用零值、非零值或通過類似技術計算的值並進行解釋。

系統間比較

使用相同的功能單位、系統邊界、數據品質、分配和影響評估程序(如果不可能,則找出差異)。對於公開披露的研究,必須包括關鍵審查和 LCIA 階段。

關鍵審查

說明是否會進行關鍵審查。定義如何以及由誰進行。

所有這些內容的制定都應與 LCA 既定目標保持一致。

階段一到階段二:目標範疇定義與生命週期清單(LCI)

階段1(1): 目標聲明必須說明

  • 研究原因與預期用途
  • 目標受眾
  • 是否具比較性、是否可公開揭露

階段1(2):範疇關鍵要素

  • 功能單位(量化參考基準)
  • 系統邊界(哪些過程納入)
  • 數據品質(年限、地理、技術覆蓋等)
  • 系統間比較須使用相同功能單位與分配程序

階段2: LCI 數據收集九步驟

  1. 考量目標與範疇
  1. 準備數據收集
  1. 收集數據
  1. 驗證數據
  1. 與單元過程及分配關聯
  1. 與功能單位關聯
  1. 彙總數據
  1. 完善系統邊界
  1. 視需要修改、重複

數據收集程序

01

考慮目標與範疇

02

準備數據收集

03

收集數據(如果使用文獻數據,此步驟已完成)

04

驗證數據(如果使用數據庫數據,此步驟已完成)

05

將數據與單元過程和分配(重複使用等)關聯

06

將數據與功能單位關聯

07

匯總數據

08

完善系統邊界

09

根據需要修改、重複

數據收集

  • 收集每個單元過程和參考資料來源、所用時間、品質等
  • 明確定義每個單元過程,防止數據收集重疊

提供以下詳細資訊:

  • 總體工藝流程圖
  • 描述每個單元過程的輸入和輸出
  • 各單元工藝流程及操作條件
  • 使用的單位
  • 數據收集技術描述
  • 記錄違規行為和所有細節的說明

數據分類

收集數據並按以下主要標題進行分類:

能源投入、原材料投入、輔料投入和其他物質投入

排放至空氣、水和土壤

產品、副產品和廢棄物

其他環境方面

階段三:生命週期影響評估(LCIA)-1 就是算指標或足跡

數據被轉化為潛在的環境影響。

在 LCIA 過程中,需確定以下內容:

  • 數據品質是否足以進行 LCIA
  • 系統邊界和截止標準(輸入或輸出物質/能量流的量小到可以忽略不計)是否適合計算指標結果
  • 其他方法學選擇,如功能單位的選擇或使用的平均方法,是否降低了所收集數據與獲得的環境影響結果之間的直接關聯,從而可能使結果產生偏差

階段三:生命週期影響評估(LCIA)-2

1

影響類別選擇

如 GWP(就是碳足跡)、AP、EP、ODP、ETP、HHCP 等

2

類別指標選擇

如 kg CO₂-eq(GWP)、kg SO₂-eq(AP)、kg N-eq(EP)

3

表徵模型選擇

如 TRACI 2.1、IMPACT 2002+、CML 2001、eco-indicator 99

4

分類

將 LCI 結果歸入對應影響類別(如 NH₃ → 酸化、顆粒物、富營養化)

5

表徵

使用表徵因子換算為類別指標結果並加總(例:NH₃ 1 kg × 1.88 = 1.88 kg SO₂-eq)就是算當量

強制性元素示例

影響類別選擇

GWP、AP、EP、ETP、HHNCP、HHCP、HHCAP、ODP、SCP

類別指標選擇

kg CO₂-eq(GWP)、kg SO₂-eq(AP)、kg N-eq(EP)等

表徵模型選擇

TRACI 2.1(其他選項包括 IMPACT 2002+、eco-indicator 99、CML 2001 等)

分類

NH₃(氨)→ 酸化、HH 顆粒物、富營養化

表徵(以釋放 X kg NH₃ 為例)

酸化:X kg NH₃ × 1.88 kg SO₂-eq / kg NH₃ = 1.88X kg SO₂-eq

顆粒物:X kg NH₃ × 0.067 kg PM2.5-eq / kg NH₃ = 0.067X kg PM2.5-eq

富營養化:X kg NH₃ × 0.12 kg N-eq / kg NH₃ = 0.12X kg N-eq

上述 1.88、0.067、0.12 即表徵因子。對每個流程重複上述步驟,並將每個影響類別的結果相加。

LCIA 可選元素Optional

歸一化

分組

加權

數據品質分析

這些要素可以幫助決策者解釋結果,但也可能引入額外的主觀性。是否包含這些要素應與目標與範疇保持一致。

階段四:結果解釋與關鍵審查

結果解釋須識別

  • 清單數據與影響類別的重大貢獻
  • 方法選擇與價值選擇的影響
  • 限制與利害關係人角色

三項必要檢查

  • 完整性檢查
  • 敏感度檢查
  • 一致性檢查

關鍵審查職責

  • 方法在科學技術上是否有效?
  • 方法是否符合 ISO 14044?
  • 數據是否適合、範疇是否合理?
  • 研究是否透明且一致?
  • 結果解釋是否反映限制與目標?

強制情況:比較性且公開揭露的 LCA 必須進行關鍵審查——這是從「內部研究」跨到「公開宣告」的門檻。

關鍵審查

旨在確保生命週期評估與國際標準中生命週期評估的原則和要求之間的一致性:

由獨立的第三方進行

在範疇中定義

如果是比較性的並向公眾披露,則需要進行

所有生命週期評估(LCA)階段都可能進行關鍵審查,但目標階段除外

自我評估與實務對接要點

模組測驗重點回顧

  • LCI = 生命週期清單(Life Cycle Inventory)
  • LCA 共有 4 個階段
  • 關鍵審查目的:提高可信度,不背書產品
  • 完成 LCI 後可以更新目標範疇(迭代過程)
  • 影響表徵首要依據:自然科學
  • 數據收集第一步:考量目標與範疇
  • LCIA 可選要素:歸一化、分組、加權、數據品質分析

實務對接要點

  • 數據品質(DQ)與系統邊界定義是第三方審查最常見焦點
  • LCIA 五大強制要素中,「表徵模型選擇」直接影響結果可比性
  • 關鍵審查是 LCA 從內部研究跨到公開宣告的必要門檻
  • ISO 14044 是 EPD/PEF 稽核員查核的作業藍圖

恭喜你完成模組 A2!

你已完成 ISO 14044 的學習。繼續探索 LCA 模組系列:

A 組

符合 ISO 標準的 LCA 概覽模組

α 組

符合 ISO 標準的 LCA 詳細模組

📝 Module A1 & A2 互動測驗

共 9 題 · 分兩組作答

點擊下方連結開啟完整互動測驗頁面(含即時評分與重新作答功能)

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📘 Module A1(5 題)

  1. LCI 代表什麼?
    A. 生命週期解釋
    B. 生命週期清單 ✓
    C. 生命週期介紹
  1. LCA 有多少個階段?
    A. 4 個 ✓
    B. 6 個
    C. 8 個
  1. 關鍵審查(Critical Review)的預期效益是什麼?
    A. 透過遵守標準來提高可信度 ✓
    B. 提供評審小組對產品的認可
    C. 驗證目標和結果的預期用途
  1. 完成 LCI 階段時可以回頭更新目標和範疇嗎?
    A. 不行,必須保留原樣
    B. 可以,但應盡量避免
    C. 可以,這種迭代過程能強化結果 ✓
  1. 影響表徵的科學方法,首要重點是什麼?
    A. 社會和經濟科學
    B. 價值選擇(意見、偏好)
    C. 自然科學 ✓

📗 Module A2(4 題)

  1. 數據收集程序的第一步是什麼?
    A. 完善系統邊界
    B. 考量目標和範疇 ✓
    C. 收集數據
  1. ISO 14040 和 ISO 14044 有什麼區別?
    A. ISO 14044 是 ISO 14040 的更新版本
    B. ISO 14040 描述程序,14044 是範例
    C. 14040 是原則概述,14044 包含更詳細執行程序 ✓
  1. 以下哪項是 LCIA 階段的可選要素?
    A. 分組(Grouping)✓
    B. 表徵(Characterization)
    C. 分類(Classification)
  1. 完成 LCI 階段後可以更新目標和範疇嗎?
    A. 不行,必須保留原樣
    B. 可以,但應盡可能避免
    C. 可以,這種迭代過程能強化結果 ✓

Module A3|從 LCA 到 EPD/DPP/ESPR/PEF

by Raymond Wang · SSBTi 2026|一米一教育平台

生命週期評估學習模組系列

Summary|30 秒看懂

LCA 是足跡的基礎

從原料、製造、運輸、使用到廢棄,把每個階段的環境衝擊都算出來,建好一次,可輸出成多種正式文件。

EPD 是 LCA 的正式出口

依 ISO 14025 由第三方查證後發布,可支援 ISO 14067 產品碳足跡、歐盟 ESPR 與 DPP 數位產品護照等申報。

PCR 是共同遊戲規則

Product Category Rules 規定計算範圍、情境假設與報告內容,讓同類產品的 EPD 可以互相比較。

有 PCR 就直上 EPD

做 EPD 的第一個檢查點,就是確認你的產品有沒有適用的 PCR:有,就直上 EPD;沒有,也還有路可走。

做一次 LCA,不是只換來一張報告

這是很多企業低估 LCA 價值的地方。LCA 真正的資產,不是最後那份 PDF,而是那個與產品製程完整連結的環境數據模型:每個材料、每道製程、每段運輸都有對應的數據結構。從 LCA 建構了基礎環境足跡數據,才有機會進行到 EPD/DPP/ESPR/PEF。沒有數據,沒有管理,沒有系統,就很難過渡到後續的各種環境足跡要求跟認證,還有產品被要求接入的各種法令系統。

模型在手,後面的路全部打開。

今天

客戶要碳足跡 → 從模型輸出 ISO 14067 報告

明天

國際買家要 EPD → 套用 PCR,補查證,同一個模型升級輸出

後天

歐盟市場要求 ESPR 生態設計資訊、DPP 數位產品護照 → 需要的正是這種產品層級、可追溯的環境數據——你已經有了

隨時

各種客戶 ESG 問卷、供應鏈碳盤查要求,都從同一個模型調數據,不用每次重算

反過來說:如果只是為了一張證書拼湊數字,每來一個新要求就要重做一次。一次建模、多路輸出,才是 LCA 對企業真正的投資報酬。

什麼是 PCR?為什麼非要它不可?

PCR(產品類別規則)是針對某一類產品制定的計算與揭露規則文件。它會規定:

功能單位怎麼定

例如:每 1,000 支吸管?每公斤產品?

系統邊界畫到哪

搖籃到大門?搖籃到墳墓?

哪些情境要納入

運輸距離假設、廢棄處理情境

EPD 報告要揭露哪些指標

碳、水、酸化、優養化等多項環境指標

一句話記住:LCA 給你數字,PCR 決定數字怎麼算、怎麼呈現,EPD 是最後蓋章對外的文件。

沒有適用的 PCR 怎麼辦?三條路

先找「上一層」的主 PCR

國際 EPD 系統的 PCR 分為主 PCR 與補充 PCR(c-PCR)。你的產品可能沒有專屬 PCR,但落在某個較寬的主類別裡(例如包裝類、紙品類),一樣可以用。

申請開發新 PCR

若該產品類別確實沒有 PCR,可以依制度程序開發一份新的。這需要時間,但先行者可以參與規則制定——對想主導產業標準的品牌是策略機會。

不確定就問制度營運方

制度秘書處可以協助判斷哪份 PCR 適用於你的產品,有疑義時應直接聯繫確認。這一步很多企業不知道可以做,白白卡關。

實務上的判斷順序

以下是我們帶客戶走的完整流程:

換句話說:數據採集決定你能走多遠,PCR 決定你走哪條路——而模型本身,是你走每一條路都用得上的資產。

FAQ|常見問題解答

Q:先做碳足跡還是先做 EPD?

碳足跡(ISO 14067)只揭露溫室氣體,是 EPD 多指標中的一項。若數據還在建置初期,先做碳足跡打底(最好用 LCA 軟體建模)、之後升級 EPD,是常見且務實的路徑;若已有適用 PCR 且數據完整,可直接做 EPD。

Q:做了 LCA,之後歐盟 DPP/ESPR 還要重做嗎?

不用重做。DPP 與 ESPR 需要的是產品層級、可追溯的環境數據,完整的 LCA 模型正是這種數據的來源——屆時依法規格式輸出即可,這也是先把 LCA 基礎打好的最大理由。

Q:EPD 有效期多久?

一般為五年,期間若產品或製程重大變更需更新。

Q:PCR 文件要付費嗎?

國際 EPD 系統的 PCR 文件可在其入口網站免費註冊後下載。