现在你已经安装了 openLCA 并导入了数据库，是时候构建一个实际的 LCA 模型了。在本课中，我们将为一个简单产品创建完整的产品系统，将各个过程连接起来形成完整的供应链。
建模工作流程
在 openLCA 中构建 LCA 遵循以下步骤：
- 定义产品和功能单位
- 创建或查找过程，覆盖每个生命周期阶段
- 连接过程形成产品系统
- 计算结果，使用 LCIA 方法
- 分析和解释结果
让我们用一个具体示例来逐步完成每个步骤：一个简单的陶瓷咖啡杯。
第一步：定义你的产品
在接触软件之前，先明确你要评估的内容：
产品：陶瓷咖啡杯 功能单位：一个杯子，提供 3 年日常使用（约 1,000 次使用） 系统边界：从摇篮到坟墓，包括原材料、制造、使用阶段和报废
这个范围决定了我们需要建模哪些过程。
第二步：创建你的前景过程
虽然数据库提供背景数据，但你通常需要创建特定于产品的”前景”过程。
创建新过程
- 在导航面板中，展开你的数据库
- 右键单击 Processes
- 选择 新建过程
- 输入名称：“陶瓷杯生产”
- 点击 完成
配置过程
过程编辑器打开后包含多个标签页：
基本信息：
- 名称：陶瓷杯生产
- 描述：制造一个 350g 的陶瓷咖啡杯
- 类别：创建或选择适当的类别
输入/输出标签页： 在此定义进入和离开过程的物质。
添加参考产品
每个过程都需要一个参考产品——即主要输出：
- 进入 Inputs/Outputs 标签页
- 在 Outputs 部分，点击 Add
- 对于 Flow，点击浏览按钮并选择 新建流
- 创建一个名为”陶瓷杯”的产品流
- 将 Amount 设置为 1
- 将 Unit 设置为”Item(s)“或”p”（件）
- 勾选 Reference 复选框——这将标记为过程的主要输出
添加物料输入
现在添加制作杯子所需的输入：
- 在 Inputs 部分，点击 Add
- 在数据库中搜索”clay”或”ceramic”
- 选择适当的过程（例如”粘土制备”或”陶瓷原材料”）
- 输入数量：0.35 kg（杯子的重量）
继续添加输入：
| 输入 | 数量 | 单位 | 数据库过程 |
|---|---|---|---|
| 陶瓷/粘土 | 0.35 | kg | 粘土制备（在数据库中搜索） |
| 电力 | 2.5 | kWh | 电力，中压（在数据库中搜索） |
| 天然气 | 1.8 | MJ | 热量，天然气（在数据库中搜索） |
| 水 | 5 | L | 自来水（在数据库中搜索） |
搜索过程时，请寻找与你的地理范围匹配的过程。对于以美国为背景的产品，优先选择美国电力组合而非欧洲的。
添加直接排放
对于来自你过程的排放（非上游），添加基本流：
- 在 Outputs 中，点击 Add
- 在 Elementary flows 中搜索（而非过程）
- 添加”Carbon dioxide, fossil”到空气：0.15 kg
- 添加”Water vapor”到空气：0.8 kg
处理不确定性（可选）
为了更稳健的分析，为关键值添加不确定性：
- 点击某个输入的数量
- 在属性中找到 Uncertainty
- 选择分布类型（例如正态分布、对数正态分布）
- 输入标准差或几何标准差
第三步：添加生命周期阶段
完整的 LCA 需要多个阶段。让我们添加使用阶段和报废阶段：
使用阶段过程
创建一个新过程：“陶瓷杯使用阶段”
输入：
- 陶瓷杯：1 件（链接到你的生产过程）
- 自来水（用于清洗）：2,000 L（1,000 次使用 × 每次清洗 2L）
- 洗碗机用电：50 kWh（1,000 次循环估计值，部分负荷分配）
输出：
- 陶瓷杯（已使用）：1 件
- 废水：2,000 L（到基本流）
报废阶段过程
创建一个新过程：“陶瓷杯报废”
输入：
- 陶瓷杯（已使用）：1 件
输出：
- 惰性废物填埋：0.35 kg（基本流）
- 运输：如有需要可包含到处置地点的运输
陶瓷杯通常作为惰性废物填埋。与塑料或金属不同，它们在大多数地区没有成熟的回收渠道。
第四步：创建产品系统
产品系统将各个过程连接在一起进行计算。它们代表完整的供应链。
构建产品系统
- 右键单击你的主过程（“陶瓷杯使用阶段”，如为从摇篮到坟墓范围）
- 选择 创建产品系统
- 在对话框中：
- 名称：陶瓷杯生命周期
- 目标数量：1 件
- 自动链接：选择 按提供者（推荐）
- 点击 完成
理解自动链接
自动链接将你的前景过程连接到数据库中的背景过程。选项包括：
- 按提供者：连接到每个流的默认提供者
- 按产品：按产品流名称匹配
- 截断：保持流未链接（需要手动链接）
查看模型图
创建后，以图形方式查看供应链：
- 打开你的产品系统
- 进入 Model graph 标签页
- 你会看到以方框形式显示的过程，以及表示物质/能量流动的连接线
使用工具栏可以：
- 放大/缩小
- 重新排列节点
- 展开/折叠供应链
- 将图形导出为图片
手动链接
如果自动链接遗漏了连接或链接错误：
- 进入 Linking 标签页
- 找到未链接的流（带有警告标记）
- 点击一个流，选择正确的提供者过程
- 对于多选项流，选择最合适的提供者
第五步：配置计算设置
在计算之前，检查系统设置：
分配方法
如果有任何过程具有多个产品：
- 打开产品系统设置
- 选择分配方法（物理、经济或无）
- 确保这与你的目标和范围一致
截断规则
决定如何处理小流量：
- 在产品系统设置中，找到截断选项
- 考虑排除低于阈值的流（例如总值的 1%）
- 记录被排除的内容
第六步：运行计算
现在计算影响：
- 打开你的产品系统，点击工具栏中的 Calculate
- 选择计算类型：
- 快速结果：快速、基本的结果
- 分析：完整的贡献分析
- 蒙特卡洛：用于不确定性分析
- 选择一个 LCIA 方法（例如 ReCiPe 2016 Midpoint）
- 点击 完成
理解结果
计算结果会打开多个视图：
影响分析：
- 显示每个影响类别的总值
- 点击某个类别可查看贡献过程
清单结果：
- 列出系统中所有基本流
- 用于详细的排放追踪
贡献树：
- 影响来源的层次化分解
- 展开节点可追溯到具体过程的贡献
Sankey 图：
- 按贡献大小显示的可视化流程图表
- 直观识别热点
验证你的模型
在相信结果之前，请先验证你的模型：
合理性检查
- 数量级：与文献相比，结果是否合理？
- 物质平衡：物料输入是否大致等于输出？
- 主要贡献者：热点是否合理？
常见问题
结果为零：检查所有过程是否已链接并具有正确的参考产品。
意外的高影响：检查单位不匹配（kg 与 ton，kWh 与 MJ）。
缺少贡献：确认流已映射到 LCIA 方法。
保存和导出
保存你的工作
openLCA 会自动保存到数据库，但你也可以：
- 将过程导出为 JSON-LD 以便共享
- 定期创建数据库备份
导出结果
- 进入 文件 → 导出
- 选择格式（Excel、JSON、HTML 报告）
- 选择要包含的内容
- 保存到所需位置
要点总结
- 每个过程都需要一个参考产品和量化的输入/输出
- 将前景过程链接到数据库的背景数据
- 产品系统代表用于计算的完整供应链
- 自动链接可加快设置速度，但可能需要手动修正
- 在得出结论之前先验证结果
练习
扩展咖啡杯模型：
- 在生产阶段添加包装（纸板箱）
- 添加从工厂到商店的零售运输
- 比较有包装和无包装的影响
包装对全球变暖潜值（GWP）的贡献有多大？
下一步
模型构建完成后，下一篇将介绍如何运行不同类型的影响评估以及导出结果用于报告。