4种天然气基汽车燃料的生命周期3E评价

新能源汽车全生命周期评价方法研究大家好，今天我们要聊的话题是关于新能源汽车的全生命周期评价方法。

随着环保意识的逐渐增强，新能源汽车作为未来汽车发展的主要方向，受到越来越多人的关注。

但是，要全面评价新能源汽车的优劣势，单纯看其使用阶段的节能减排效果是远远不够的，我们需要从整个生命周期的角度进行评估。

1.新能源汽车全生命周期评价的重要性我们要了解为什么需要对新能源汽车进行全生命周期评价。

新能源汽车的生命周期包括生产、使用和报废三个阶段，而在这三个阶段中，对环境影响的贡献是不同的。

只有全面评估这些影响，我们才能更准确地判断新能源汽车在整个生命周期中的环保性能。

2.新能源汽车全生命周期评价的指标针对新能源汽车的全生命周期评价，我们需要建立一套科学的评价指标体系。

这个指标体系应包括生产阶段的能源消耗、物质消耗、污染排放等指标，使用阶段的能效、排放物质、车辆维护等指标，以及报废阶段的废弃物处理、资源回收等指标。

只有综合考量这些方面，我们才能全面了解新能源汽车的真实环境表现。

3.新能源汽车全生命周期评价方法的研究进展目前，有关新能源汽车全生命周期评价方法的研究已经取得了一定的进展。

一些学者提出了基于生命周期评价（LCA）的方法，通过对新能源汽车整个生命周期的能耗、排放等因素进行量化评估，得出相对比较客观的评价结果。

还有研究者基于能源分析方法，从能源利用效率的角度评价新能源汽车的环保性能。

4.未来发展方向和建议未来，我们需要进一步完善新能源汽车全生命周期评价方法。

可以借鉴其他行业的研究成果，将生命周期评价与先进的数据分析技术相结合，提高评价结果的准确性和可靠性。

应该加强新能源汽车生产过程中的环保管理，推动产业链上下游企业的绿色转型，共同为环境可持续发展贡献力量。

新能源汽车全生命周期评价方法的研究至关重要，只有通过科学的评价方法，我们才能更好地指导新能源汽车的发展和推广，实现可持续的能源利用和环境保护。

新能源汽车全生命周期评价方法的研究是未来发展的必然趋势，只有不断完善评价体系，我们才能真正实现环境友好的汽车出行方式。

新能源汽车及车用燃料的全生命周期分析评价众所周知新能源汽车最大的优点是车辆在行驶中二氧化碳排放为零，但由于作为驱动能源的电能在发电过程中存在着因发电方式不同而不同的二氧化碳排放。

在法国、加拿大等水力发电比例非常高的国家，二氧化碳排放就比较少一些；但在80%以上依靠煤炭发电的中国，整个二氧化碳的排放量就很大。

在中国发展新能源汽车是否真正节能减排，需要进行全生命周期分析。

常规燃料汽车的WtW分析包括了能源资源开采、资源运输、燃料生产、燃料运输、分配和储存，燃料加注过程，以及车辆行驶中的能耗和排放。

与常规燃料汽车类似，新能源汽车的燃料全生命周期过程包括原料开采与运输、电力生产、电网电力输配、充电过程等阶段，即从“矿井”到“电池”（well to battery，WtB），以及新能源汽车的下游使用阶段，即从“电池”到“车轮”（battery to wheels，BtW）。

对于车辆的制造周期，均主要包括原材料的上游生产阶段、车辆零部件制造组装阶段，车辆运行阶段，以及车辆报废处理阶段。

图1描述了新能源汽车的全生命周期过程。

既包括各种电力路线从矿井到电表的能效和温室气体排放情况，也包括从充电站充电效率和新能源汽车能效分析。

图1 新能源汽车全生命周期过程不同供电方式下新能源汽车节能减排效果不一由于用户使用电动车时，获得电能的最直接方式是从国家电网购电，因此一般都研究网电的WtW情况。

经测算，中国按照发电量的生产结构如下：火电约占80%，大水电15%，核电2%，并有非常少量的风电、太阳能发电、小水电、生物质发电和其他方式发电。

火电中基本是煤电，并有极少量的油电和气电。

考虑到厂用电之后，各种路线的供电能效如下：煤电36%，油电32%，气电45%。

在电力输配阶段，近年来中国电网的综合线损比例为6%左右。

另外，对于水电而言，其化石能耗的投入可以忽略不计，但由于水库淹没会带来植被生物有机质腐败引起的CO2和甲烷等温室气体排放比较明显，一般选用水电排放因子为5克CO2/兆焦。

生命周期评价及天然气基车用替代燃料的选择
张亮;黄震
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2005(027)005
【摘要】介绍了生命周期评价方法在车用替代燃料选择方面的研究,通过实地考察我国天然气制甲醇联产二甲醚工艺,结合车辆技术,对天然气基代用燃料,包括压缩天然气、甲醇汽油、二甲醚的生命周期能量消耗和温室气体排放进行了评估,并与石油基燃料进行了比较,同时对燃料制备工艺与车辆技术进步所造成的影响进行了讨论.
【总页数】4页(P553-556)
【作者】张亮;黄震
【作者单位】上海交通大学燃烧与环境技术中心,上海,200030;上海交通大学燃烧与环境技术中心,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.天然气基车用替代燃料的节能减排分析 [J], 郝瀚;王贺武;李希浩;欧阳明高
2.车用替代燃料生命周期评价的比较研究 [J], 卫振林;申金升;黄爱玲
3.车用煤基和天然气基二甲醚燃料的生命周期评价 [J], 汪映
4.煤基甲醇和天然气基甲醇燃料的生命周期影响评价 [J], 杜家益;吉炎;袁银男;张
登攀
5.车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价 [J], 胡志远;谭丕强;楼狄明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

「燃料汽车全生命周期的3E分析与评论」燃料汽车的全生命周期分析（Life Cycle Assessment，LCA）是一种评估燃料汽车从生产到报废全过程对环境的影响的方法。

通过对燃料汽车的设计、生产、使用和报废过程进行综合评估，可以评估其对环境、经济和能源的影响。

下面将对燃料汽车的全生命周期进行3E（环境、经济、能源）分析，并对其进行评论。

首先，从环境的角度来看，燃料汽车的全生命周期涉及到大量的能源消耗和排放物的产生。

在生产过程中，燃料汽车需要耗费大量的能源和资源进行制造，同时产生大量的废水、废气和废固体。

在使用阶段，燃料汽车排放的尾气会对空气质量产生不利影响，尤其是对空气中的颗粒物和温室气体的排放。

同时，燃料汽车还对噪音和道路交通拥堵等环境问题产生负面影响。

在报废阶段，燃料汽车的废弃物处理也涉及到环境污染和资源浪费的问题。

其次，从经济的角度来看，燃料汽车的全生命周期也会对经济产生影响。

在生产过程中，燃料汽车的制造需要大量的资金投入，包括研发、设备采购、生产线建设等。

同时，燃料汽车市场规模庞大，涉及到制造商、供应商、经销商等多个环节，为相关产业链提供了大量的就业机会和经济收益。

在使用阶段，燃料汽车的燃料消耗和维修保养等费用也是个人和社会的经济负担。

然而，燃料汽车的全生命周期经济影响也存在一些问题，如石油价格的波动对燃料成本的影响、维修保养费用的高昂以及政府的补贴和税收政策对市场发展的影响等。

最后，从能源的角度来看，燃料汽车的全生命周期也牵涉到能源的消耗和效率。

在生产过程中，燃料汽车需要耗费大量的能源和资源进行制造，其中包括电力、燃料和原材料等。

在使用阶段，燃料汽车的燃料消耗和能源效率直接决定了其运行成本和对能源资源的依赖程度。

燃料汽车在使用过程中的燃料效率和排放水平是人们关注的焦点，以减少对有限能源资源的依赖和对环境的影响。

综上所述，燃料汽车的全生命周期对环境、经济和能源产生了广泛的影响。

在环境方面，尾气排放和废弃物处理等问题需要引起重视，加强污染治理和废物回收利用。

2004年9月系统工程理论与实践第9期　文章编号:100026788(2004)09201142074种天然气基汽车燃料的生命周期3E评价吴　锐1,任玉珑1,雍　静2,韩唯健3,WAN G M ichael Q4(1.重庆大学经济与工商管理学院;重庆400044;2.重庆大学电气工程学院,重庆400044;3.美国福特汽车公司;4.美国A rgonne国家能源实验室)摘要:　以天然气基汽车代用燃料系统为研究对象,运用生命周期评价方法,评估用天然气生产压缩天然气、甲醇、二甲醚、柴油四种代用燃料系统的生命周期指标,从能源、环境和经济(3E)三方面评价天然气基汽车代用燃料系统;为推广能耗少,对生态环境友好,经济上可接受的能源及能源政策的制定提供依据Λ关键词:　生命周期评价;天然气基;汽车代用燃料中图分类号:　F424 文献标识码:　A A EEE and L ife Cycle A ssess m en t of Fou r N atu ral GasBased A u tom o tive FuelsW U R u i1,R EN Yu2long1,YON G J ing2,HAN W ei2jian3,W AN G M ichael Q4(1.Co llege of Econom ics and Bu siness A dm in istrati on,Chongqing U n iversity,Chongqing400044,Ch ina;2.Co llegeE lectrical Engineering,Chongqing U n iversity,Chongqing400044,Ch ina;3.Fo rd M o to r Company,D earbo rn M ich igan, U SA;4.A rgonne N ati onal L abo rto ry,A rgonne Illino is,U SA)Abstract:　L ife Cycle A ssess m en t,N atu ral Gas based,Sub stitu te A u tomo tive Fuels the ob jective ofth is study is to carry ou t an econom ic,environm en tal and energy(EEE)life cycle study to N atu ral gasbased au tomo tive fuels w ith conven ti onal gaso line in abundan t regi on of Ch ina;A set of indexes of fou rfuels vech icle system s based on life cycle are assessed in term of i m pact of EEE,w h ich N atu ral gasp roduces comp ressed natu ral gas(CN G),m ethanal,D i2m ethyl E ther(DM E)and F ischer2T rop sch D iesel(FTD);T he study included fuel p roducti on,veh icle p roducti on,veh icle operati on,infrastructu re,andveh icle end of life as a system fo r each fuel veh icle system.A generic gaso line fueled car is u sed as abaseline.D ata have been review ed and modified based on the best know ledge availab le to Chongqinglocal sou rces.T he resu lts indicated that direct u se of CN G in a dedicated o r b i2fuel veh icle is aneconom ical cho ice fo r abundan t regi on in Ch ina,w h ich is mo st energy efficien t and mo re friendlyenvironm en tal,It’s benefit from the resu lts of th is study to find a sub stitu te au tomo tive energy andm ake a energy po licy in abundan t regi on.Key words:　life cycle assess m en t;natu ral gas based;sub stitu te au tomo tive fuels 随着我国经济持续高速增长,预计到2010年,我国石油供求缺口在1亿吨以上Λ到那时,石油需求的1 3以上需要进口Λ未来20年内,石油供需缺口将超过60亿吨Λ国际政治和经济形势的变化,也加大了石油进口的风险,故发展替代能源成为我国能源战略的重要组成部分Λ交通能源约占能源总需求的40%以上Λ随着汽车工业的发展,汽车燃料占交通能耗的比重也越来越重,机动车废气排放污染已成为城市污染的主要污染源Λ一方面由于重庆特殊的山地环境,其湿度大,风速小,汽车排放物不易扩散,大气污染尤其严重;另一方面重庆的石油资源匮乏,其天然气资源却相对丰富,充分利用本地资源,因地制宜,用天然气收稿日期:2003209205资助项目:美国福特汽车公司资助作者简介:吴锐(1965.10-):副教授,主要研究方向:技术经济及管理,Em ail:w u ru i@;任玉珑(1944.6 -),教授,博士生导师;主要研究方向:技术经济及管理;韩唯健,美国博士,高级工程师,主要研究方向,汽车工程;M ike.Q W ang,美国博士,高级工程师,主要研究方向,汽车工程生产汽车代用燃料,对解决能源短缺与环境污染,支持富含天然气地区经济可持续发展有着重大的现实意义Λ本研究将从经济、能源、环境方面运用生命周期评价方法评估四种天然气基汽车代用燃料系统Λ1　生命周期评价方法生命周期评价(L CA )是一种研究某种产品、工艺从原料开采、加工到生产、运输和销售、使用、报废回收直至进入环境并消失的整个生命周期系统对环境影响以及减少这些影响的方法,一般由目标和范围定义、清单分析、生命周期影响评价和解释说明四个相关联的部分组成Λ目标定义主要是说明进行L CA 研究的目的,实施研究的原因及预期应用Λ范围界定是定义研究系统、系统边界、功能单元、假设、限制条件、报告结果和数据质量等要求:系统是共同完成一组特定作用与操作的集合;系统的输入与输出不仅有物质流、能量流,还有资金流,资金流是伴随物质流与能量流的价值转移,例如物质与能量的成本、系统的投资,贷款、利润等;系统边界则将研究对象与系统环境区分开来;功能单元是一系统的子集,它完成一个过程;功能单元的划分取决于数据的可获得性与被分析系统要求的详细程度,图1表示天然气基燃料 车辆生命周期系统,图中每一小方框代表一个功能单元过程,图2表示一个功能单元过程应包含能量源、物资流和资金流的输入 输出数据项,每个数据项可以进一步细化,如排放可细分为气体排放、水排放、固体废物排放和其他排放,其中资金流入包括项目财务评价的所有输入数据,资金流出则是项目财务评价的所有结果数据Λ图1　天然气基汽车燃料生命周期研究系统清单分析是对研究系统整个生命周期各阶段资源的关联作用单元的输入、输出数据进行数据收集、验证、确认,并形成清单分析表的定量分析过程:关联作用单元数据和数据集成是在详细的流程图和系统边界的基础上,单元过程被连接起来使整个系统的计算能够进行的步骤;数据验证是识别异常数据和所缺数据,它通过质量平衡,能量平衡,排放因子以及经济评价运算实现Λ生命周期影响评价是针对清单分析中所识别出来的环境负荷的影响作技术的定性 定量描述与评价Λ评价方法和科学性的结构仍处在研发阶段,通常这一过程涉及到将清单数据与具体的、潜在的环境冲击以及理解这些冲击联系起来,以决定何时能满足研究目标,并审查、图2　燃料生产功能单元修正难以实现的范围与目标定义,这一研究过程的迭代取决于研究要求Λ生命周期解释是在清单分析与影响评价基础上,识别、评价和选择减少研究系统受环境负荷影响的方案或机会Λ它反任何完成的映敏感性和不确定性分析的结果,通常也应考虑宏观政策、行为偏好等因素,解释的结果是向决策者提供重要结论及建议[1-6]ΛL CA 方法原主要用于识别产品或工艺改进方向及方式,支持产品改进战略决策及其市场运作等问题,一般不直接用于经济、技术或社会问题的分析,但其评价规则、系统和全面分析的方法却被各领域广泛采用Λ511第9期四种天然气基汽车燃料的生命周期3E 评价611系统工程理论与实践2004年9月2　生命周期的能源与环境评价替代燃料的选择应从多方面考虑:1)环境影响:车辆排放物(HC、PM、SO X、NO X、CO等),燃料的毒性、储藏、泄漏对人类生态的影响;2)经济性:燃料应便于生产、容易制取、价格相对便宜;3)节能:能以较小的能耗办更多的事,提高稀缺资源的利用效率;4)使用:包括燃料的加速性、连续行驶里程、加油时间及方便性、车辆操作的安全性等方面;此外还应考虑燃料的提取、运输、分发的可操作性Λ结合重庆市场环境与现有技术条件,课题组选择了天然气生产汽车代用燃料的四种方案,1)天然气生产压缩天然气(GN G)→压缩天然气汽车(CN GV);2)天然气→甲醇→灵活燃料汽车(FFV);3)天然气→二甲醚→柴油汽车;4)天然气→柴油→柴油汽车,将汽油→汽油车链作为基准链;其他4条链与之对比,每条链的起始边界从天然气井口开始,终止边界为燃料使用并排入大气环境Λ以福特一款轿车为计算参数,汽车允许行驶里程为20万公里,汽油车百公里耗油7.98升,CN G百公里耗气7.27立方米,灵活燃料(M50,50%甲醇,50%汽油)百公里耗燃料12.7升,二甲醚柴油车百公里耗燃料7.6升Λ研究系统由燃料与汽车两个生命周期循环系统构成,采用美国A rgonne国家实验室M.Q.W ang开发的能源环境评价模型和Greet1.6分析软件[7],以重庆市场环境来定量计算,汽车燃料对环境的影响,主要是对大气污染,其评价指标采用生命周期的气体每公里平均排放物来评价,能源利用效率采用生命周期每公里平均能耗和对石油消耗水平来评价Λ表1　系统生命周期平均每公里气体排放和能耗清单表大气污染排放　g km生命周期(能耗M J km)燃料类别SO X NO X COH CP M P M石油消耗能耗汽油0.320.240.910.450.193.513.78CN G0.240.230.890.290.180.703.89 (M50)甲醇0.270.220.810.380.181.454.43二甲醚0.240.260.740.330.110.724.45N G 柴油0.240.230.920.420.180.714.84从系统生命周期平均每公里气体排放和能耗清单表知,天然气平均能耗为3.89M J km,FFV(M50)、二甲醚燃料、N G 柴油方案系统的平均能耗分别为4.43,4.45,4.48M J k M,与基准链相比,CN G、FFV、DM E、N G 柴油方案每公里平均耗能水平分别依次增加了3.0%、17.19%、17.72%、28.04%,所有四种替代燃料的每公里平均耗能水平均比汽油系统高Λ替代燃料对石油的依赖程度排序分别是灵活燃料系统、二甲醚燃料系统、N G 柴油燃料系统、CN G燃料系统依次降低,压缩天然气方案的平均能耗最少,也最节省石油资源,若遵从替代过程中最节能的原则,CN G燃料方案是节能的最佳选择Λ物质转换、分离过程越复杂,中间环节越多,其生命周期的能耗越大[2,8]Λ从表1和图3知,CN G系统的生命周期平均排放均低于汽油系统,甲醇灵活燃料(M50)的SO X, NO X,CO,HC,PM均低于汽油系统,二甲醚系统除NO X,N G 柴油系统的CO排放略高于汽油系统外,其余气体排放均低于基准链Λ依据重庆市环保局提供资料显示,重庆城区道路机动车排气污染中,NO X,CO 分别超过国家二级标准4倍和0.5倍,若按重庆现有20万机动车辆每年平均行驶2万公里计算,CN GV 系统可比汽油链方案每年减少约40吨NO X和80吨CO的排放Λ四种燃料的排放通过技术改进均可达到欧洲标准(I V CE)的排放要求Λ本课题无意于研究代用燃料系统的具体生产技术过程,但其技术特征影响到燃料的推广使用,天然气常温下为气态,易于与空气混合均匀,燃烧充分,不积碳,发动机可减少磨损,发动机寿命可延长2倍以上,其辛烷值高,汽车无爆震现象,冷启动性能好,优化发动机结构参数与运行参数,可解决压缩天然气车发动机功率有所下降(8%～13%)的问题Λ以原解放货车改用M50灵活燃料后的试验表明:发动机功率增加17%,转矩增加14%,在高原缺氧地区还可改善汽油车功率下降的问题,其储存、输配、携带和汽油类似Λ加醇站仅需对现有汽油加油站作改图3　燃料系统生命周期气体排放图4　燃料系统生命周期成本构成进或附设在汽油加油站即可,增加一套甲醇加油系统约须23-28万人民币,远低于新建CN G 加气站建设成本,甲醇加油设施是代用燃料中最便宜,最易实现的,但其低温启动和加速性能稍差,直接加入汽油发动机使用时,醛和甲醇排放高于汽油系统Λ二甲醚具有较高十六烷值,无毒性、无腐蚀性,对发动机和燃油系统的密封,垫片材料损害很小,现有柴油车的发动机只须略加改装就可用二甲醚燃料Λ试验表明:同样的发动机功率提高16%,热效率提高2～3%,所有工况基本无烟运行,无可见微颗粒排放,工作噪音降低10～15分贝,对汽缸的强度要求也降低Λ欧洲在柴油发动机的关键技术(如电控技术、优化设计、废气增压技术、排气后处理技术、工艺及材质等技术)上提高以后,已有20%轿车,90%的商用车使用柴油燃料,发展替代能源应依靠技术进步,提高燃料生产效率,降低生产成本,更好地解决遗留技术问题Λ3　经济评价经济评价中首先测算各种代用燃料从原料开采、生产、输配到燃料销售的成本,再将不同的燃料与相应汽车组合,直到汽车的使用报废及回收为止来组成完整的生命周期链;按我国的现行会计准则计算出每条生命周期链的单位产品总成本及其构成,通过四种燃料的生命周期链的单位产品总成本及其构成比较,和影响单位产品总成本的不确定性因素的敏感性分析以及持平里程的比较来评价各系统生命周期内的经济性,达到生命周期研究的目的Λ本课题组开发了天然气基汽车燃料的生命周期经济评价专用软件Λ表2　系统生命周期燃料总成本及增加成本计算清单燃料成本燃料总成本(元 m 3,元 L )车辆增加的成本(元)燃料增加或减少成本(元)车辆增加的维护费(元)系统增(减)成本(元)汽油基准基准基准基准基准CN G 1.48000-209603000-9960M 50甲醇FFV1.294150-143039506670二甲醚3.70647428827-35301N G柴油2.896474-16726--10252天然气燃料成本仅为汽油燃料的40%～50%,用天然气生产的甲醇灵活燃料(M 50)的成本比汽油低20%-25%,二甲醚和N G 柴油的成本比汽油分别高30%、2%Λ从生命周期燃料相对汽油燃料节省成本,车辆改造、维修增加费用比较来看,压缩天然气系统将比基准链节省9960元,由于N G 柴油车未增加额外的车辆维护费,N G 柴油系统比基准链成本少10252元,甲醇及二甲醚系统分别比基础链增加6670和711第9期四种天然气基汽车燃料的生命周期3E 评价35301元,压缩天然气系统是四种燃料系统生命周期总成本最低者,原因在于压缩天然气燃料成本低,使压缩天然气汽车的运行费用较低,二甲醚燃料成本本身高于汽油,甲醇燃料相对汽油燃料节省成本不足以抵偿车辆改造及运行费用,改进目标主要是一方面是降低甲醇和二甲醚燃料的成本,另一方面是降低车辆改造及维修费用Λ生命周期燃料成本构成评价,见图4,从原料天然气成本占替代燃料成本的比例看:压缩天然气占到52%以上,约占到甲醇成本的45%,约占到二甲醚燃料成本的42%,配输及加气站的投资建设费用分别占CN G 系统的45%-50%,约占甲醇系统的20%-25%,约占二甲醚燃料的25%-30%Λ造成甲醇及二甲醚燃料系统成本过高是因为其燃料生产过程中项目投资相对过大,导致燃料成本较高,致使其整个生命周期总成本较高,因此提高合成技术是实现这两种方案的技术关键所在Λ从敏感性分析知,天然气原料价格,达产率,输配及加气站固定资产投资等因素是影响四种替代燃料成本的最主要因素,其中天然气燃料价格对甲醇燃料成本的影响比对天然气燃料成本的影响更显著[1],这就意味着降低天然气原料价格,提高燃料生产效率是降低代用燃料成本的根本途径[9],同时,为降低加油站的固定资产投资费用,离不开政府土地、税收政策的支持Λ用持平里程分析可直观地说明生命周期的投资效果Λ所谓持平里程分析就是从车辆使用角度分析比较各方案的经济性,即当替代燃料节省的费用恰好补偿车辆增加的成本和增加的维修费用时,车辆此时的行驶里程数,判断是否超过了车辆允许的行驶里程数Λ当压缩天然气价格为1.4元 L ,90号汽油价格在2.80元 L 条件下,需7.6万公里即可收回CN G 车辆改装及维修增加费用,90号汽油价格在3.0元 L 条件下,则仅需6.65万公里;灵活燃料(M 50)价格为1.3元 L ,灵活燃料车辆(M 85)需行驶34.7万km (90号汽油价格在3.0元 L 条件下),超过车辆允许行驶里程,不能收回该系统增加的费用,此方案在目前市场环境下,经济上不具有竞争力;若灵活燃料(M 50)价格为1.4元 L ,汽油价格在3.4元 L 条件下,需18.1万公里即可回收车辆使用增加的成本,当二甲醚燃料成本在3.69元 L 时,需行驶103.4万公里(90号汽油价格2.80元 L ),也不能回收车辆使用增加的成本[1];当N G 柴油价格在2.89元 L 时,仅需4.8万km 系统能回收车辆使用增加费用,因供给及技术原因,该方案仅具有潜在竞争力Λ四种方案对市场条件的变化是较敏感的,随市场价格条件发生变化时,原来经济上不可行的方案,可转变为经济上可行的方案,正确预测替代燃料的市场需求,对发展多种替代能源有着重大意义Λ811系统工程理论与实践2004年9月表3　生命周期持平里程分析清单表×103km燃料价格持平里程汽油价格甲醇CN G 2.50(元)2.60(元)2.70(元)2.80(元)3.00(元)3.20(元)3.40(元)0.70(元)甲醇10239066893781991351021.0(元)29772.621967.717463.514459.810753.58548.47144.21.1(元)82577.641672.129867.321963.213956.210450.68446.01.2(元)—83.4390677.168976.637846.919959.113553.010248.01.3(元)—90.1-82.8-76.6202071..234762..519055..613150.11.4(元)-98.1-89..9-82..2-76..0136366..532058..518152..51.5(元)-107.5-97.2-88.7-81.6-7.0.3102861.829755.14　结论在目前重庆地区市场环境下,CN G 在经济上最具有竞争力Λ与汽油 汽油车方案相比,甲醇灵活燃料车方案是不经济的,但随着汽油价格上升和甲醇生产技术的提高,若灵活燃料售价在1.20元 L ,汽油价格在3.2元 L 时,该方案即能收回车辆使用增加的成本Λ甲醇燃料有一定竞争力,N G柴油方案,国内无大型生产企业,短期内供给问题难解决,但其生命周期成本远低于汽油成本,是具有潜在竞争力的方案Λ与基准方案相比,二甲醚燃料方案是不经济的,应加快二甲醚燃料汽车的研发,提高二甲醚的生产效率,降低其成本Λ四种替代燃料在SO X ,NO X ,CO ,HC 和PM 的排放上均好于基准汽油链系统,通过发动机技术改进,并均可能达到I V ECE 标准Λ但灵活燃料和N G柴油燃料的CO 2排放略高于基准链Λ显然,CN G 与甲醇燃料对环境更友好,四种替代燃料的能耗水平均高于基准链,但CN G 燃料方案相对耗能小,消耗石油资源也最少Λ在电动车、氢能车短期内不能大规模使用以前,发展技术上相对成熟、清洁、节能的替代燃料是解决能源短缺的必然选择Λ作为“少油多气”的重庆地区,发展技术成熟,使用安全,经济上可行、环保的压缩天然气替代汽车燃料是解决能源短缺的有效途径Λ参研单位　美国福特汽车公司,重庆市计划发展委员会,清华大学,上海交通大学,重庆市化工设计研究院,重庆化医控股集团公司,重庆长安汽车集团公司等十余家单位Λ参考文献:[1]　Yu long R en ,R u i W u ,W eijian H an ,M Q W ang ,etc .Econom ic [A ].Environm en tal and Energy L ife CycleA ssess m en ts of N atu ral Gas Based A u tomo tive Fuels in Chongqing Ch ina [C ],ISA FX I V 2002.(11).[2]　M Q W ang ,H S H uang .A Fu ll Cycle A nalysis of energy and em issi on s i m pacts of tran spo rtati on fuels p roducedfrom natu ral gas [J ].A rgonne N ati onal L ab D ecem ber 1999,(12):56-69.[3]　M Q W ang .etc ,A ssess m en t of PN GV infrastructu re 2phase repo rt :additi onal cap ital needs and fuel cycle energy andem issi on s i m pacts [J ].A rgonne N ati onal L abo rato ry ,1998,(18):14-27..[4]　W eijian H an ,etc .L ife 2cycle assess m en t fo r conversi on of coal to au tomo tive fuels in ch ina [A ].ISA F X II [C ],911第9期四种天然气基汽车燃料的生命周期3E 评价Sep tem ber ,1999.[5]　Califo rn ia Energy Comm issi on ,M ethano l Fueling System 2In stallati on andM ain tenanceM anual [M ],M arch ,1996.10-31.[6]　EA Engineering Science and T echno logy Inc .,M ethano l R efueling Stati on Co sts [M ].R epo rt P repared fo r Am ericanM ethano l Foundati on ,Feb ruary ,1999.[7]　M Q W ang .Greet 1.5～T ran spo rtati on fuel 2Cycle model :M ethodo logy ,D evelopm en t ,U sed and R esu lts ,Cen terfo r T ran spo rtati on R esearch ,Energy System D ivisi on [J ],A rgonne N ati onal L abo rato ry ,A rgonne Illino is ,1999,(8):16-34.[8]　M Q W ang ,San tin iD .Effects of fuel ethano l u se on fuel 2cycle energy and greenhou se gas em issi on s [J ].ANL ESD-38,Cen ter fo r T ran spo rtati on R esearch ,A rgonne N ati onal L abo rato ry ,1999,(1):9-29.[9]　M Q W ang ,San tin iD .Greenhou se Gas Em issi on s of Fuel E thano l P roduced from Co rn and Cellu lo sic B i om ass [J ].Environm en talM anager ,1999,(10):17-25.[10]　孙柏铭.生命周期评价方法及其在汽车代用燃料中的应用[J ]现代化工,1998,(7):34-39.[11]　潘奎润.甲醇燃料汽车的发展和评价[J ].商用汽车,1999,(6):19-24.(上接第101页) 从表2可以看出,应用本文提出的方法所建的模型具有良好的精度,绝大部分年份模型误差在5%以下,最高误差为7.66%Λ将所建模型进行后验差检验Λ计算方差比c =S 1 S 0=0.0421(其中S 1为残差的均方差,其中S 0为原始数列的均方差),小误差概率p =P { e (0)(i )-eγ(0) <0.6745S 0}=1Λ查有关统计检查表,该模型的后验差远小于0.3640,可知该模型为比较好的模型,可以用于预测我国近年来国内生产总值Λ4　小结一个国家在国际组织所能发挥的作用往往与国内生产总值有密切的联系,因此,搞好国内生产总值核算,对于维护我国的经济利益和政治利益,具有重要的实际意义Λ本文基于级比数据处理,用分段方法建立了我国1978年以来的国内生产总值的G M (1,1)模型,该模型的相对误差较小,可以较好的反映我国国内生产总值的变化Λ参考文献:[1]　许宪春.国内生产总值核算的重要意义和作用[J ].中国统计,2003:34(2):8-9.Xu X ianchun .I mpo rtan t m ean ing and effect of gro ss dom estic p roduct’s check ing [J ].Ch ina Statistics ,2003,34(2):8-9.[2]　邓聚龙.灰色控制系统[M ].武汉:华中工学院出版社,1985.D eng Juong .Grey Con tro l System [M ].W uhan :H uazhong U n iversity of Science &T echno logy P ress ,1985.[3]　唐五湘.G M (1,1)模型参数估计的新方法及假设检验[J ].系统工程理论与实践,1995,15(3):20-25.T ang W ux iang .A new m ethod of esti m ati on of the G M (1,1)model parem eters and hypo thesis testing [J ].System s Engineering -T heo ry &P ractice ,1995,15(3):20-25.21系统工程理论与实践2004年9月。

新能源汽车的生命周期评估方法在当今社会，随着环保意识的不断提高和对可持续发展的追求，新能源汽车逐渐成为汽车行业的主流趋势。

然而，要全面了解新能源汽车对环境和社会的影响，就需要运用生命周期评估方法。

这种方法能够从原材料获取、生产制造、使用阶段一直到报废回收，对新能源汽车的整个生命周期进行综合分析。

新能源汽车的生命周期可以大致分为几个主要阶段。

首先是原材料的开采和加工阶段，这包括电池所需的锂、钴、镍等金属的开采，以及车辆制造所需的钢铁、铝等材料的获取。

在这个阶段，会产生一系列的环境影响，如能源消耗、水资源利用、土地破坏以及废弃物排放等。

接下来是生产制造阶段。

新能源汽车的生产过程涉及到复杂的工艺流程，包括零部件的制造、整车的组装以及各种测试环节。

这个阶段不仅消耗大量的能源和资源，还可能产生废水、废气和固体废物等污染物。

使用阶段是新能源汽车生命周期中的重要环节。

与传统燃油汽车相比，新能源汽车在运行过程中的尾气排放通常较少，但仍需考虑电力的来源。

如果电力主要来自化石燃料发电，那么其在使用阶段的环境效益可能会大打折扣。

此外，电池的性能衰减、充电设施的建设和运营等也会对环境产生影响。

最后是报废回收阶段。

随着新能源汽车的普及，未来将有大量的废旧电池和车辆需要处理。

合理的回收和再利用策略不仅可以减少废弃物的产生，还能够回收有价值的材料，降低对环境的压力。

在进行新能源汽车的生命周期评估时，需要确定评估的范围和目标。

这包括明确要评估的环境影响类型，如温室气体排放、能源消耗、水污染、空气污染等，以及确定评估的边界，例如是否包括基础设施的建设和维护。

数据的收集是评估的关键环节。

需要收集各个阶段的详细数据，如原材料的开采量和能耗、生产过程中的能源和资源消耗、车辆使用中的电能消耗和行驶里程、报废回收的效率和成本等。

这些数据的准确性和完整性直接影响评估结果的可靠性。

为了量化评估新能源汽车的环境影响，通常会采用一些指标和方法。

例如，计算生命周期内的温室气体排放量，可以将各个阶段的能源消耗转化为二氧化碳当量。

燃料汽车全生命周期的3E分析和评论1 中国煤制汽车燃料的经济、能源、环境生命周期研究我国关于车用燃料生命周期的研究最早始于1995年，是由国家各部委、清华大学、福特汽车公司和麻省理工学院共同组织进行的。

以山西省和其它富煤地区为背景，以原油基汽油作为基准路线，将各种煤基代用燃料路线和基准路线进行对比，以确定它们的代用性。

作为参考，还增加了煤层气制甲醇链和原油基柴油链。

这样，在以煤为原料生产车用燃料的经济、能源、环境研究中共包括了8条路线：原油-汽油-汽油车、原油-柴油-柴油车、煤层气-甲醇-甲醇车、煤-甲醇-甲醇车、焦炉气-甲醇-甲醇车、煤-联醇-甲醇车、煤-汽油-汽油车、煤-常规电-电动车。

每条路线以资源的开采为始点（煤由坑口开始、原油和煤层气由井口开始），直至汽油在汽车行驶中消耗殆尽。

主要研究成果如表1-1所示，表1-1 中国煤制汽车燃料的经济、能源、环境生命周期研究由表1-4发现：在车辆的单位运行周期上，没有一种煤制燃料的生命周期在各个方面都是绝对最好的；即便是被普遍认为是清洁能源的电力，由于我国的发电用能源以煤为主，故其生命周期排放较高，而过高的电池制造成本和运行费用使得生命周期成本增加较多。

该研究指出：燃料的选择必须权衡多种因素，以确定哪些办法最适合中国，而且在实施这些战略之前，要对所选择的燃料技术进行全面的可行性研究。

2 中国清洁能源汽车全生命周期的研究目前我国处于商业化使用及研究开发阶段的清洁能源汽车主要有：燃气汽车（CNG、LNG和LPG）、醇类汽车（M85、M85、E85、E10）、电动汽车、混合动力汽车（HEV）和氢燃料电池汽车等。

本文通过文献研究，对上述不同类型清洁能源汽车全生命周期的100km行驶成本、环境影响和能源转换效率等因素进行综合分析，主要比较了不同清洁能源汽车在经济、环境影响和能源效率（3E）等方面的差异。

清洁能源的生命周期评价在生命周期评价标准的指导下，利用热力学、燃烧学和大气污染控制等学科的原理建立起燃料评价模型，有学者把这种汽车燃料生命周期模型称为从“井口”到“车轮”的分析（from well to wheels，WTW）。

新能源汽车的生命周期分析与影响在全球范围内，新能源汽车（NEV）的发展正在逐步替代传统燃油车辆。

随着环保意识的增强和技术的进步，新能源车型正在成为未来交通工具的重要组成部分。

对新能源汽车进行生命周期分析，有助于全面了解其环境影响、经济效益以及社会适应性，从而更加科学地推进其发展与应用。

新能源汽车的生命周期通常包括四个主要阶段：原材料采集、生产制造、使用阶段及最终处置。

在这四个阶段中，各个环节对环境的影响与资源消耗有所不同，透过深入分析，能够更好地评估新能源汽车的可持续性。

原材料采集是生命周期的第一步。

在新能源汽车中，关键材料包括锂、钴、镍等，这些材料是电池制造的基础。

在资源开采过程中，常常伴随土地资源的消耗和生态环境的破坏，例如水源被污染、土壤被侵蚀等。

此外，运输这些原材料从源头到制造工厂亦会造成相应的碳排放。

考虑到这些因素，优化原材料的开采与运输路线，以及采用更加环保的开采方式，将对减轻对环境的影响起到积极作用。

进入生产制造阶段，新能源汽车的生产过程比传统燃油车更加复杂，尤其是在电池制造上。

电池组装不仅需要大量消耗能源，更涉及多种化学材料。

现代制造技术的发展，如自动化和智能制造，可以有效降低能源消耗与废物排放。

然而，在这一环节中的碳足迹仍不可忽视。

根据研究，电动汽车的生产过程中，相较于传统车型，其制造中的二氧化碳排放量可能高出约30-50%。

因此，推动绿色生产流程、采用可再生能源，将有效减少这一阶段的环境影响。

在使用阶段，新能源汽车展现出了显著的环保优势。

电动车在行驶过程中几乎零排放相较于传统汽车来说，没有污染物的排放。

尤其是在城市环境中，电动车能显著改善空气质量。

此外，随着电网结构的优化与可再生能源的逐渐普及，这一优势将进一步增强。

例如，当电动车在充电时使用的是风能或太阳能，这样不仅降低了碳排放，更展现了与可再生能源系统的协同效应。

然而，车辆的实际使用效率受到多个因素影响，包括充电基础设施的建设、电池续航里程等。

新能源汽车的生命周期评估随着全球对环境问题的关注不断加深，新能源汽车成为了一个备受瞩目的话题。

然而，新能源汽车看似环保，其实也需要进行生命周期评估。

因为在生产、使用和回收等环节中，都存在着对环境的影响。

因此，本文将从生命周期的角度来分析新能源汽车的环保程度，并探讨其存在的问题及改善方法。

一、生命周期评估生命周期评估是评估一种产品或服务所有环节对环境的影响，包括其生产、使用和废弃等。

在新能源汽车的生命周期评估中，主要包括以下几个阶段：1、生产环节：包括新能源汽车制造中所消耗的资金、资源、能源、原材料和排放的有害物质等。

2、使用环节：包括新能源汽车的加油充电、行驶、维护和修理等。

3、废弃环节：包括新能源汽车彻底报废后废弃物的处理以及部分零部件的回收等。

除此之外，还应考虑新能源汽车的可持续性问题，包括其研发投入、市场推广和社会认可度等。

通过对这些环节的评估，可以全面了解新能源汽车对全球环境的影响程度。

二、环保程度分析1、生产环节新能源汽车生产中需要使用大量的原材料和能源，包括钢材、铝材、锂电池等。

而这些原材料多数需要通过采矿、冶炼等方法来获取，这些方法都会带来一定的环境损害。

同时，生产新能源汽车的过程也会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成一定的压力。

2、使用环节新能源汽车的使用是其环保优势的主要表现，因为其不产生尾气排放，可以有效降低空气污染。

此外，新能源汽车充电站的建设也大大降低了车主充电的难度和费用。

3、废弃环节新能源汽车的电池属于固体废弃物，而这些电池中可能还存在有毒有害物质，对环境和人体健康有影响。

因此，电池的回收和处理十分重要。

此外，新能源汽车在报废后，还需要进行相应的废弃物的处理和回收。

三、存在的问题及改善方法1、生产环节在生产环节中，涉及到的原材料和能源的获取应尽可能的减少环境损害。

同时，在生产过程中，应采用环保的生产工艺和设备，控制废气、废水和固体废弃物等排放，减少环境污染。