关于技术过程的社会影响：迈向混合社会生命周期分析（H-SLCA）

《Journal of Cleaner Production》：On the social implications of technological processes: Towards hybrid social life cycle analysis (H-SLCA)

本文提出混合社会生命周期分析（H-SLCA），整合过程导向的SLCA与经济大类的社会会计矩阵，系统评估技术过程与社会、经济及环境互动，弥补传统方法边界局限和指标碎片化问题，为多学科合作提供框架。

　　

卡洛斯·A·洛佩兹·莫拉莱斯 | 米里亚姆·博耶

墨西哥墨西哥城墨西哥学院人口、城市与环境研究中心

摘要

近期对混合生命周期分析（H-LCA）和社会生命周期分析（SLCA）的研究方法在目标上趋于一致，即开发用于评估技术过程社会维度的方法，特别关注影响劳动力供给和再生产条件的因素。在本文中，我们探讨了“混合社会生命周期分析”（H-SLCA），这是一种将基于过程的SLCA与整个经济体的社会会计相结合的综合方法，以评估特定技术过程与其更广泛经济互动中的环境和社会影响。为此，我们修改了Suh（2004年）提出的基于投入产出的H-LCA数值示例，构建了H-SLCA的概念验证模型。该模型利用了基于过程的LCA、投入产出模型和社会会计矩阵在计算结构上的兼容性，将劳动力供给、收入生成和家庭消费纳入对 foreground系统和背景经济的描述中。因此，H-SLCA不仅能够计算环境影响，还能提供比单纯使用H-LCA更全面的社会影响估计。这是因为社会会计矩阵比投入产出表更为全面。H-SLCA模型具有足够的灵活性，可以定量考虑与SLCA相关的其他社会维度（如人权、安全、性别等）。最后，我们认为这种对生产技术的更丰富描述与更广泛社会科学中的技术理解是相容的。因此，H-SLCA可以作为来自定量或定性研究方向的技术过程研究者之间跨学科合作的基础。

引言

本文探讨了混合社会生命周期分析（H-SLCA），这是一种结合了投入产出经济学（IOE）的社会会计能力和基于过程的社会生命周期分析（SLCA）的综合方法。与其它方法论相比，H-SLCA的独特之处在于它将IOE与基于过程的生命周期分析（LCA）相结合，能够内生地解释特定产品的微观层面与更广泛经济体的宏观层面之间的相互作用（参见Suh, 2004; Yu和Wiedmann, 2018; 或Hagenaars等人, 2025）。正如文献所述，H-SLCA相比基于过程的LCA和环境扩展的投入产出经济学（EEIOE）能够提供更准确和透明的环境影响估计：前者更容易出现截断误差（即在评估特定产品时遗漏相关过程），而后者的粗略分辨率可能导致汇总误差（例如参见Majeau-Bettez等人, 2011; 或Pomponi和Lenzen, 2018）。

本文在社会维度上扩展了混合分析，并回应了我们发现的研究空白。一方面，近期关于H-LCA的研究在纳入社会变量时缺乏能够内生解释生产和消费及劳动力供给多尺度相互作用的综合方法。在这些研究中，生产对劳动力的影响要么通过单向乘数来估算（Lenzen, 2002; Wang等人, 2020），要么与产品评估分开量化（Rugani等人, 2012; Sandagomika等人, 2024），要么仅从物理维度（如嵌入能量）进行考虑（参见Rocco和Colombo, 2016）。我们的前提是，H-SLCA中对劳动力的处理必须：a) 考虑生产领域对劳动力的需求与负责提供劳动力的家庭对商品和服务需求之间的相互依赖性；b) 考虑这些相互依赖性既发生在产品层面也发生在更广泛的经济体层面；c) 既可以用物理单位（如小时或雇用人数）也可以用货币单位（如工资和收入）来描述。

另一方面，基于过程的SLCA的最新评估指出，在边界选择和评估社会影响方面需要更大的方法论一致性（参见Bhatnagar等人, 2024; Moltesen等人, 2018; Traverso等人, 2025）。SLCA面临与基于过程的LCA类似的挑战，即“自下而上”的方法可能导致系统边界被截断，从而无法涵盖与特定产品相关的所有过程（Chhipi-Shrestha等人, 2015）。此外，选择社会维度的复杂性可能导致变量和指标众多，其处理可能具有文化依赖性、不可复制或不透明（Beno?t等人, 2010; Pollok等人, 2021）。这种对一致性的需求也在SLCA的最新标准化中得到了体现，特别是关于目前可用的两种影响评估方法（ISO, 2024），即“参考尺度”（或类型I）和“影响路径”（或类型II，参见Beno?t等人, 2020）。前者根据预定尺度衡量产品的系统性能，后者则建立产品、相关技术过程和社会影响之间的因果关系（Traverso等人, 2025）。

我们对H-SLCA的探索至少具有四个方法论优势，相对于H-LCA和SLCA的并发发展而言。首先，与H-LCA的综合方法类似，我们关注特定产品系统与其背景经济体的相互作用，从而解决了基于过程分析中常见的截断问题。正如标准LCA实践中所做的（参见ISO, 2006, 第3页），“产品系统”被定义为一系列技术过程（即将输入转化为输出的活动），描述了特定产品（即提供特定功能的商品或服务）的生命周期。其次，依赖于社会会计矩阵（SAMs），这些矩阵是投入产出表的扩展，描述了生产和收入生成之间的全经济体范围内的相互依赖性，使得H-SLCA在选择描述就业、收入分配和家庭消费的社会变量时具有连贯性。第三，H-SLCA的综合方法建立了社会变量与分析中的产品系统之间的透明多尺度因果关系，为SLCA提供了第二类影响评估的替代方案。最后，H-SLCA中社会影响的评估并不独立于环境影响的评估：实际上，后者取决于商品和服务的生产与所需劳动力提供之间的内生相互作用。

作为概念验证，我们通过基于Suh（2004）的数值示例来展示H-SLCA。该示例利用了基于过程的LCA、投入产出表和社会会计矩阵在计算结构上的相似性和一致性，来表示社会维度与分析中的产品系统之间的多尺度相互作用。我们建议将这种混合方法称为H-SLCA，它能够更全面地描述生产技术，同时考虑其社会和制度维度，并改进其对环境影响的估计。这种理解与社会科学中发展出的技术批判理论相兼容，因为后者承认社会、技术和环境之间相互作用的复杂性。因此，本文提出的H-SLCA方法可以作为投入产出经济学、工业生态学以及其他社会科学（如社会学或地理学）之间跨学科合作的基础，这些学科从定性角度研究技术-社会-环境关系。这种跨学科对话对于全面和批判性地理解当前和替代性生产技术的社会生态可持续性条件是必要且重要的。

在引言之后，第2节记录了SLCA和混合LCA目标的一致性，并介绍了社会会计。第3节描述了Suh（2004）设计的基于投入产出的混合LCA的数值示例。第4节通过在生产过程层面和更广泛的经济体中添加社会变量来修改该示例，从而证明了基于H-LCA和SAMs计算结构兼容性的混合SLCA的可行性。第5节讨论了这种方法与社会科学中技术批判理论的契合之处，并提出了一些进一步研究的途径。特别是，我们注意到该方法的灵活性允许进一步考虑与SLCA相关的其他社会维度，这些维度可能包括健康、安全、人权等方面，前提是这些维度可以量化。同样，该框架还可以扩展到考虑其他环境影响，从而有助于发展生命周期可持续性评估（LCSA）的综合方法，或结合环境和社会经济维度来评估技术过程的影响。

文献综述

在本节中，我们记录了激发我们研究方法的研究空白。我们首先介绍了本文贡献的三个文献领域的最新发展，即SLCA、H-LCA和SAMs。首先，基于过程的SLCA的最新研究指出了方法论上的一致性需求，特别是在边界定义、社会维度指标和变量的选择以及社会影响的量化方面。

方法：集成H-LCA的模型

根据Suh（2004）的观点，生命周期分析的基本问题是“为了实现特定功能需要多少环境干预？”（第454页）。Suh认为，在回答这个问题时，我们不应将功能及相关技术过程视为独立的系统。相反，我们应该识别并包括它们与嵌入该功能的更广泛经济系统的相互作用。Suh提出了一种用于这种多尺度分析的综合方法。

基于过程的SLCA的微观结构

为了在Suh（2004）的数值示例中描述的同一计算结构中纳入社会变量，我们定义了劳动系数，以说明每个前沿过程需要多少物理单位的劳动力（即每单位产出的工作日）。我们假设有两种类型的劳动力，1型和2型（见表4.1）。

然后我们将这些劳动力需求与每工作日的支付联系起来，再将其与相应的机构（家庭）联系起来。

讨论：与社会科学的跨学科合作可能性

本文提出的H-SLCA综合方法以数学方式表达了社会、技术和环境之间的相互关系，这些关系通过社会会计矩阵、投入产出表和技术矩阵来描述。虽然这些特征对于投入产出经济学或工业生态学等领域来说是显而易见的，但在本节中，我们强调了它们对于批判性研究的重要性。

结论

受到集成混合LCA发展的启发（即基于过程的LCA与投入产出经济学的结合），本文提出了H-SLCA的概念验证，这是一种综合的混合SLCA方法。H-SLCA能够通过考虑产品系统与更广泛经济体的相互作用来量化其生命周期中的社会和环境影响。该概念验证修改了为混合LCA设计的数值示例（Suh, 2004），利用了其中的相似性。

CRediT作者贡献声明

卡洛斯·A·洛佩兹·莫拉莱斯：写作——审稿与编辑、撰写原始草案、可视化、软件开发、方法论设计、调查、形式分析、概念化。米里亚姆·博耶：写作——审稿与编辑、撰写原始草案、监督、项目管理、资金获取、概念化。

资金来源

本工作得到了德国联邦教育和研究部（BMBF）的支持。资助编号：031B0750。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

我们感谢在会议上收到早期研究版本评论的各位专家：第11届国际工业生态学会议、第30届国际投入产出协会会议以及第15届欧洲生态经济学学会会议。我们还要感谢四位匿名审稿人的深思熟虑和详尽的评论，我们大部分都采纳了他们的意见。