2 Znaczenie oceny cyklu życia w rozwoju produktu dla biznesu i zespołów projektowych
Ocena cyklu życia produktu przestaje być fakultatywna, staje się narzędziem podstawowych decyzji dotyczących produktu. W kontekście nadmiernego wykorzystania zasobów i w realiach regulacyjnych Unii Europejskiej wspiera biznes i zespoły projektowe przy redukcji kosztów i ryzyka środowiskowego, od koncepcji po koniec życia produktu.
Współczesna polityka środowiskowa sprzyja myśleniu w kategoriach cyklu życia – life cycle thinking (LCT) – oraz popularyzacji analizy cyklu życia, life cycle assessment (LCA). Ze względu na ustrukturyzowane przepisy unijne dotyczy to szczególnie europejskiego otoczenia regulacyjnego. LCT i LCA stanowią wsparcie decyzji biznesowych w odniesieniu do zarządzania organizacją i jej wpływem na ekosystemy. Pełnią również ważną funkcję w rozwoju produktu, w tym projektowania z uwzględnieniem kwestii zrównoważonej konsumpcji i produkcji.
Myślenie w kategoriach cyklu życia to podejście naukowe, które dąży do zidentyfikowania możliwości optymalizacji wpływu środowiskowego produktów czy usług, w tym ograniczenia zużycia surowców oraz emisji na wszystkich etapach – od pozyskania surowców po utylizację odpadów związanych z produktem1.
Natomiast analiza cyklu życia to bazująca na LCT, ustrukturyzowana i ustandaryzowana międzynarodowo metodyka badawcza, określona przez normy ISO 14040 oraz ISO 14044. Polega ona na analizie etapów życia produktu od pozyskania surowców po utylizację odpadów. Obejmuje szacowanie wynikających z cyklu życia emisji, zużycia zasobów, w tym surowców odnawialnych i nieodnawialnych, a także częściowo wpływu na ludzkie zdrowie. Może dotyczyć zarówno produktów, usług czy procesów, jak i działalności całej organizacji2.
Il. 1. Schemat cyklu życia produktu w aspekcie środowiskowym
Dysponowanie konkretnymi wynikami liczbowymi LCA oraz podejmowanie decyzji przez przedsiębiorcę na ich podstawie niosą ze sobą wiele korzyści nie tylko środowiskowych – czyli ważnych dla ogółu społeczeństwa, ale także finansowych, prawnych i wizerunkowych – istotnych z perspektywy biznesowej. Analiza LCA jest niezbędna do opracowania deklaracji środowiskowej produktu (environmental product declaration, EPD), co staje się wymogiem rynkowym, decydującym o konkurencyjności w niektórych branżach. Wyraźnie jest to widoczne w przypadku produktów przeznaczonych dla branży budowlanej, w tym architektonicznej, a szczególnie istotne w projektach nastawionych na zrównoważony rozwój, gdzie produkty, w tym materiały, z EPD są bardziej doceniane.
Il. 2. EPD jako element pracy zespołów projektowych
EPD, czy też wyniki LCA w innej formie, zwiększa również szanse przedsiębiorcy na współpracę z podmiotami zobowiązanymi do raportowania niefinansowego ESG (environment, social, governance). Z tego powodu może stanowić o konkurencyjności firm z sektora małych i średnich przedsiębiorstw, które obsługują większe organizacje zobowiązane już do raportowania, co wynika z dyrektywy w sprawie sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (Corporate Sustainability Reporting Directive, CSRD).
Wprowadzane stopniowo przepisy dotyczące cyfrowego paszportu produktu (digital product passport, DPP) również związane są z LCA, a dotyczą między innymi branż: elektronicznej, baterii i akumulatorów, tekstyliów, czy też mebli i budowlanej.
LCA może być wykorzystywane jako naukowe narzędzie wspierające ocenę zgodności działań z kryteriami taksonomii UE, co z kolei może wpływać między innymi na możliwość pozyskania finansowania zarówno ze środków publicznych, jak i prywatnych, w tym bankowych.
Il. 3. Przykładowa forma DPP – kod QR
Etap podejmowania decyzji o projektowanym rozwiązaniu może determinować jego wpływ na środowisko nawet w 80%
Przepisy prawne i wymogi rynku są ściśle związane z dostępem do surowców oraz ilością wytwarzanych odpadów. Szacuje się, że globalne zużycie materiałów podwoi się w ciągu kolejnych 40 lat, a do 2050 roku ilość wytwarzanych co roku odpadów wzrośnie o 70%. Ponadto połowa całkowitej emisji gazów cieplarnianych oraz ponad 90% utraty różnorodności biologicznej i niedoboru wody wynika z wydobycia i przetwarzania zasobów. Szacuje się, że etap podejmowania decyzji projektowych, które wpływają na ostateczny ślad środowiskowy produktów, jest kluczowy dla wprowadzenia środowiskowo korzystnych zmian i do dążenia do równowagi społecznej3.
Przeprowadzenie analizy LCA wymaga określenia jej celu
Zanim przystąpi się do wykonania analizy cyklu życia danego produktu, usługi czy procesu, niezbędne jest określenie jej celu. Będzie on determinował granice systemu, czyli to, jakie etapy życia produktu zostaną uwzględnione w analizie. Wyróżnia się podstawowe cztery warianty:
- od kołyski do grobu (cradle-to-grave) – najpełniejsza wersja analizy, która obejmuje etapy życia produktu od pozyskania surowców po zagospodarowanie produktu jako odpadu na końcu jego życia. Uwzględniane są wszystkie etapy produkcyjne, transport, a także użytkowanie produktu. Analiza jest stosowana jako diagnostyka, na przykład wtedy, gdy przedsiębiorca chce zbadać, które procesy jego działalności mają największy wpływ środowiskowy, które przede wszystkim warto poddać optymalizacji;
- od kołyski do bramy (cradle-to-gate) – przeanalizowanie etapów od pozyskania surowców do momentu opuszczenia fabryki. W tym przypadku nie są uwzględniane etapy dalszego transportu, użytkowania czy też utylizacji produktu-odpadu. Analiza jest bardzo często stosowana w przypadku produktów B2B, gdy producent nie ma pewności, jak jego rozwiązanie zostanie wykorzystane i jak będzie użytkowane;
- od bramy do bramy (gate-to-gate) – poddanie analizie wybranego etapu z cyklu życia produktu, na przykład w celu porównania różnych wariantów produkcji wewnętrznie w organizacji, i wskazanie tego optymalnego środowiskowo przed podjęciem decyzji o wdrożeniu;
- od kołyski do kołyski (cradle-to-cradle) – analiza pokrewna cradle-to-grave, ale stosowana w przypadku produktów spełniających założenia gospodarki obiegu zamkniętego, gdzie produkt na końcu swojego cyklu życia staje się surowcem dla nowego produktu.
LCA w praktyce polega na zebraniu danych, przeprowadzeniu ich analizy i interpretacji wyników
Po określeniu celu i granic systemu następuje etap pozyskiwania danych – life cycle inventory (LCI). Gromadzone są informacje dotyczące zarówno wewnętrznych procesów, jak i łańcucha dostaw. Uwzględnia się między innymi dane dotyczące zużytej energii, wykorzystanych surowców lub materiałów, emisji do powietrza i wody, a także odpadów. Zazwyczaj jest to złożony proces, wymagający dobrej współpracy z kontrahentami. Na tym etapie modeluje się również procesy, które odzwierciedlają rzeczywisty scenariusz życia produktu.
Zarówno dane, jak i informacje o procesach pozyskiwane są bezpośrednio od podmiotów w łańcuchu dostaw. Przy takim podejściu analiza LCA będzie najdokładniejsza. Częściowo można posłużyć się także zasobami z ogólnych źródeł, które gromadzą duże ilości informacji z różnych branż. Posiłkowanie się takimi zasobami pozwala na uzupełnienie wiedzy w obszarach, w których poszczególne podmioty nie dysponują pomiarami. Jest ono szczególnie uzasadnione na przykład w przypadku elementów produktu, które nie są kluczowe w kontekście prowadzonej analizy. Przykładowo, kiedy analizujemy warianty bluzy zapinanej na zamek, w których zmieniamy materiał bazowy po to, aby wybrać środowiskowo najlepszą wersję, warto abyśmy w zakresie rozważanych tekstyliów pozyskali szczegółowe dane z łańcucha dostaw. Natomiast dane dotyczące samego zamka możemy przyjąć z baz ogólnych, ponieważ nie jest on kluczowy dla celu prowadzonej analizy.
W kolejnym kroku odbywa się ocena wpływu cyklu życia– life cycle impact assessment (LCIA), która polega na przeanalizowaniu pozyskanych danych w taki sposób, aby możliwe było ilościowe wyrażenie wpływu środowiskowego. Istnieją różne metodyki, związane ściśle z celem analizy. Wpływ może być wyrażony na przykład w odniesieniu do 16 kategorii, określonych przez Komisję Europejską, w tym do zmiany klimatu – potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (global warming potential, GWP), toksyczności dla ludzi, emisji pyłów, eutrofizacji wód, zużycia wody i zasobów4.
W końcowej fazie następuje interpretacja wyników, odniesienie ich do początkowych celów, zidentyfikowanie możliwości poprawy rezultatów poprzez wprowadzenie zmian, na przykład modyfikacje procesu produkcji, projektu, stosowanych materiałów, czy też przez zmiany w łańcuchu dostaw.
LCA może wspierać decyzje w zakresie łańcucha dostaw
Przykładowo analiza LCA pozwala porównać różne scenariusze dotyczące lokalizacji produkcji. Na przykładzie produkcji desek surfingowych – przyjmując konkretny model deski i jeden scenariusz produkcji pod kątem materiałów i technologii, ale rozważając trzy różne warianty lokalizacji partnerów produkcyjnych, otrzymamy zróżnicowane wyniki. W każdym z wariantów wpływ na środowisko będzie nieco inny.
Lokalizacja produkcji poszczególnych etapów wytworzenia deski surfingowej:
- wariant 1 – USA, Francja, Polska;
- wariant 2 – trzy różne lokalizacje w USA;
- wariant 3 – dwie różne lokalizacje w Chinach, Japonia.
We wszystkich wariantach przyjęto, że deska zostaje zakupiona w Polsce i wysyłka do klienta odbywa się do kraju. W analizie uwzględniono etapy pozyskania surowców oraz produkcji, wynikające z nich transporty, a także dostawę do klienta końcowego. Dane wykorzystane do analizy pochodzą częściowo z łańcucha dostaw, a częściowo z baz ogólnych.
Po analizie danych uzyskujemy następujące wyniki5.
Tab. 1. Porównanie wariantów łańcucha dostaw związanych z produkcją deski surfingowej
Kategorie wymienione w tabeli 1 obrazują główne różnice w wynikach. Na przykładzie zużycia wody widać, że sam proces produkcji ma podobny wpływ środowiskowy w każdym wariancie. Ślad węglowy i zużycie paliw kopalnych wykazują znaczącą różnicę między wariantem 1 a wariantami 2 i 3. Wynika ona z tego, że w dwóch ostatnich produkt końcowy zamawiany jest przez odbiorcę z innego kontynentu i dostawa B2C jest realizowana samolotem międzykontynentalnym. Z punktu widzenia producenta, który chce zmniejszać swój wpływ środowiskowy, taki wynik sugeruje, że optymalnym środowiskowo scenariuszem będzie wybór łańcucha dostaw w wariancie 1, czyli takim, w którym końcowy produkt powstaje w miejscu zakupu. Wynik takiej analizy może też zachęcać świadomego odbiorcę końcowego do zakupu lokalnie wykonanej deski surfingowej, zamiast zamawiania jej z innego kontynentu.
LCA to dodatkowa wskazówka w projektowaniu produktu
Analiza LCA może wspierać proces projektowania różnorodnych rozwiązań z myślą o ich wpływie na środowisko. Dotyczy to zarówno opracowania nowych projektów, jak i poszukiwania alternatyw wzorniczych, materiałowych czy konstrukcyjnych dla już istniejących, a wymagających przeprojektowania pod względem środowiskowym rozwiązań.
Planując na przykład wdrożenie nowego produktu w ofercie, powiedzmy, kolekcji doniczek, rozważamy trzy warianty przykładowej doniczki średniej wielkości, różniące się technologią wykonania, materiałami oraz ewentualnie wynikającym z przyjętej technologii – miejscem produkcji i wagą produktu.
Dla wszystkich przyjmujemy jednakowy model doniczki oraz zakładamy, że będzie kupiona w sklepie stacjonarnym w Polsce. W analizie uwzględniono etapy pozyskania i transportu surowców, etap produkcji i transporty z niego wynikające oraz etap dostawy do sklepu. Dane wykorzystane do analizy pochodzą częściowo z przyjętego teoretycznie łańcucha dostaw, a częściowo z baz ogólnych.
Po analizie danych uzyskujemy następujące wyniki6.
Tab. 2. Porównanie wariantów technologiczno-materiałowych doniczek
Na zróżnicowane wyniki przedstawione w tabeli 2 wpływ mają przede wszystkim waga produktu – podyktowana ograniczeniami technologicznymi – sam proces wytwarzania oraz surowce, a także transport wynikający z lokalizacji produkcji.
Gdybyśmy zdecydowali się na wdrożenie doniczki drukowanej 3D z rPET, ale postanowili wysyłać ją do klientów oddalonych od miejsca produkcji o średnio 300 km, to wyniki ulegną zmianie. Przedstawiono je w tabeli 37.
Tab. 3. Porównanie wariantów łańcucha dostaw doniczek drukowanych 3D
Zespołom projektowym i producentom wyniki te mogą posłużyć zarówno do wyciągnięcia wstępnych wniosków, jak i do dalszych analiz. Przykładowo, projektant doniczek drukowanych 3D zauważy, że wpływ środowiskowy jego produktu jest większy niż produktu wtryskiwanego, mimo że w druku 3D został użyty materiał z recyklingu. Ten wynik powinien zachęcić do zgłębienia przyczyn, analizy grubości ścianek czy konstrukcji doniczki, których zmiany być może pozwolą na ulepszenie rezultatów. Uzyskane wyniki badania ułatwią także budowanie transparentnej komunikacji marketingowej.
Z takich wstępnych obliczeń wynika też, że w przyjętych granicach systemu to doniczka wtryskiwana z polipropylenu będzie optymalnym wyborem pod kątem minimalizowania wpływu środowiskowego. Natomiast należy pamiętać, że w tej analizie nie ujęto czasu życia produktu ani jego wpływu środowiskowego w trakcie użytkowania, ani utylizacji. W kolejnych krokach producent może pozyskać dodatkowe dane lub samodzielnie przebadać trwałość produktów we wszystkich technologiach oraz sprawdzić realia dotyczące utylizacji na rynku, na którym sprzedaje swoje produkty. Po dodaniu tych danych do analizy powinien ponownie ocenić wpływ środowiskowy i dopiero na tej podstawie podjąć decyzje związane z pozyskanymi wynikami.
Niezwykle istotne jest wykonywanie analiz na podstawie konkretnych, rzeczywistych danych. Projektując odzież sportową, wybieramy na przykład dzianinę do produkcji albo przędzę do jej wykonania. Możemy dokonać analizy hipotetycznej zmiany materiału w celu zrozumienia wpływu samego surowca, przyjmując w takim wypadku cztery warianty koszulki – poliestrową, lnianą oraz z bawełny zwykłej i organicznej. Początkowo zachowamy jednakową gramaturę dla każdej opcji, a także to samo miejsce wytworzenia materiału i produktu. Po analizie danych uzyskujemy wyniki przedstawione w tabeli 48.
Tab. 4. Porównanie wariantów materiałowych koszulek o jednakowej gramaturze
W rzeczywistości jednak poliester pozwala na uzyskanie dużo cieńszych dzianin niż len czy bawełna organiczna, więc jeżeli w analizie uwzględnimy, że zmiana surowca w praktyce automatycznie oznacza konieczność zastosowania innej gramatury, wyniki będą wyglądać inaczej, co widać w tabeli 59.
Tab. 5. Porównanie wariantów materiałowych koszulek o różnej gramaturze
W analizie T-shirtów uwzględniono etapy pozyskania surowców, produkcji oraz transporty z nich wynikające. Wykorzystane dane pochodzą częściowo z łańcucha dostaw, a częściowo z baz ogólnych.
Warto zwrócić uwagę na to, że emisja mikrowłókien standardowo nie jest ujmowana w analizie LCA, między innymi ze względu na trudności w klasyfikacji i stworzeniu ich charakterystyki. Mikrowłókna i mikroplastiki to zanieczyszczenia, które mogą powodować skutki ekotoksykologiczne. Przykładowo odzież wykonana z poliestru gubi do 1900 włókien na pranie. Uwolnione włókna syntetyczne nie ulegają biodegradacji, co również niesie za sobą konsekwencje środowiskowe10.
Uzyskane wyniki pozwolą na przykład na podejmowanie decyzji projektowych dotyczących doboru materiału, a także decyzji biznesowych dotyczących na przykład zmiany bawełny standardowej na organiczną.
Wszystkie przytoczone powyżej wyniki analiz oczywiście zmienią się zależnie od tego, czy ujmiemy również pozostałe etapy cyklu życia produktu, uwzględniając na przykład jego żywotność, częstość użytkowania, konserwacji, a także sposób utylizacji wyrobu na końcu jego życia oraz potencjał recyklingu.
Porównywanie wyników LCA wymaga ostrożności
W praktyce wielu przedsiębiorców i projektantów ma styczność z wynikami analizy LCA na przykład poprzez deklaracje środowiskowe produktów czy materiałów, które stosują. Dostęp do tych wyników rodzi pokusę porównywania ich między sobą. Niezwykle ważne jest zachowanie przy tym ostrożności, ponieważ porównywanie jest adekwatne gdy zestawiane ze sobą cykle życia produktu przeanalizowane zostały dokładnie tą samą metodą, w jednakowych granicach systemu. W przeciwnym razie porównanie nie będzie miarodajne i może prowadzić do błędnych wniosków, a w ich konsekwencji – niewłaściwych decyzji projektowych czy biznesowych.
Nieadekwatne porównanie wyników LCA produktu jednego przedsiębiorcy z produktem innego lub podanie niepełnych danych analizy mogą także nieść ze sobą ryzyko greenwashingu, czasami zupełnie niezamierzonego.
Dla niektórych branż i kategorii produktowych powstały już odpowiednie zasady wskazujące dokładnie, jakie etapy cyklu życia produktu muszą zostać ujęte w analizie oraz w jaki sposób. Tak określone reguły mają zastosowanie na przykład w EPD, a w przyszłości najpewniej również w DPP.
Rola analizy LCA w praktyce
Z praktycznego punktu widzenia analiza LCA stanowi niezbędne uzupełnienie przy tworzeniu i przeprojektowywaniu produktów, obiektów architektonicznych, wnętrz, a także usług i wszelkich wytworów człowieka, których wpływ środowiskowy może być znaczący. Dzięki niej podejmowane decyzje oparte są na faktach, a projektant i producent – podmiot odpowiedzialny za wdrożenie – mają możliwość realnie zmniejszać wpływ środowiskowy rozwiązań. Przy rzetelnym podejściu i odpowiednim know-how można prowadzić analizy wybranych fragmentów, tych, które w danym momencie są możliwe do zmiany pod kątem biznesowym. Naturalnym momentem do stosowania analizy jest oczywiście etap projektowania rozwiązania, natomiast równie uzasadniony będzie moment gotowości biznesowej do zmiany już istniejącego łańcucha dostaw czy zmiany we wdrożonym już rozwiązaniu w celu ulepszenia go. Dodatkowo LCA stanowi podstawy do deklaracji środowiskowych i sprzyja transparentnej komunikacji marketingowej.
Wdrożenie praktyk LCA w przedsiębiorstwie należy dobrze zaplanować
Niezależnie od tego, jaki jest cel wdrożenia LCA w firmie, warto zrobić to w dobrze zaplanowany i dopasowany do modelu biznesowego sposób. Dzięki temu koszty wdrożenia będą dopasowane do celów, a ryzyko błędów merytorycznych i greenwashingu zostanie zminimalizowane.
Zależnie od wielkości przedsiębiorstwa i branży można rozważyć wdrożenie i prowadzenie analiz LCA:
- na bazie wewnętrznych zasobów organizacji;
- z doraźnym wsparciem zewnętrznym;
- zleconego podmiotowi zewnętrznemu.
Aby podjąć pierwsze kroki, można posłużyć się poniższą listą kontrolną11.
- Czy wiem, po co wdrażam LCA, jakie decyzje ma wspierać?
- Czy planuję używać wyników w ESG, DPP, EPD lub w marketingu?
- Czy mam dostęp do pełnych i wiarygodnych danych ze swojego łańcucha dostaw?
- Czy wiem, jaki zakres LCA jest właściwy dla mojego celu?
- Czy wyniki LCA będą realnie używane w decyzjach biznesowych lub projektowych?
- Czy potrafię ocenić, jaki poziom szczegółowości LCA jest dla mnie wystarczający?
- Czy potrafię oszacować budżet i zasoby niezbędne do wdrożenia LCA?
W przypadku twierdzących odpowiedzi na wszystkie te pytania, warto rozważyć dalsze działanie na bazie wewnętrznych zasobów organizacji. Im więcej odpowiedzi będzie negatywnych lub obarczonych wątpliwościami, tym korzystniej zasięgnąć wsparcia zewnętrznego. W niektórych przypadkach kompletne zlecenie zewnętrzne będzie uzasadnione i korzystne finansowo, a w innych połączenie zasobów wewnętrznych organizacji i skorzystania z doraźnego wsparcia przyniesie lepsze efekty i pozwoli obniżyć koszty.
W praktyce coraz wyraźniej widać, że kluczowymi wyzwaniami przy wdrażaniu LCA są jakość założeń, danych wejściowych oraz interpretacji wyników. To te etapy obarczone są ryzykiem uproszczenia, które może doprowadzić do błędnych wniosków lub nieadekwatnej komunikacji środowiskowej.
Kompleksowe i dobrze osadzone w modelu biznesowym wdrożenie LCA pomaga oprzeć decyzje biznesowe i projektowe na danych, a nie samych założeniach. Zapewnia spójność pomiędzy deklaracjami a rzeczywistym wpływem produktu. W tym kontekście LCA staje się nie tyle opcją, ile warunkiem prowadzenia rzetelnej i odpowiedzialnej analizy środowiskowej.
