车用燃料生命周期评价

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新能源汽车生命周期与环境影响评估

新能源汽车生命周期与环境影响评估

新能源汽车生命周期与环境影响评估近年来,新能源汽车(NEV)因其潜在的环境优势和可持续性受到越来越多的关注。

随着全球范围内对交通工具碳排放的重视,新能源汽车的生命周期与环境影响评估也逐渐成为了重要的研究领域。

全面评估新能源汽车的生命周期不仅需要考虑生产、使用和回收等各个环节的环境影响,还要对这些影响进行量化以便进行有效的政策制定和技术改进。

新能源汽车主要包括电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)和氢燃料电池汽车(FCEV)。

在生命周期评估(LCA)中,新能源汽车的影响评估可以分为几个主要阶段:原材料提取与加工、生产与组装、使用与维护、退役与回收。

原材料提取与加工是新能源汽车生命周期的第一阶段。

对于电动车而言,锂、钴、镍等金属是电池制造的重要原材料。

这些金属的开采和加工过程常常涉及到大量的能源消耗和环境污染。

例如,锂矿的开采可能导致水资源的耗损和土壤质量下降。

此外,某些金属的开采可能伴随有重金属污染等环境问题。

为了降低这一阶段的环境影响,许多研究正在探索如何通过循环经济手段改进材料的使用,从而减少对原料的需求。

生产与组装阶段涉及新能源汽车各个部件的制造、组装以及相关配套设施的建设。

在这个过程中,不同类型的新能源汽车在能耗和排放方面存在显著差异。

例如,电动车在动力电池生产过程中的能耗和二氧化碳排放远高于传统燃油车,而氢燃料电池车则需要至少经历现阶段对氢气提取和储存的过程,这也涉及到能源消费及环境影响。

这一阶段的研究往往聚焦于技术进步与区块链等新兴技术如何优化生产流程,以降低资源浪费和能源消耗。

使用阶段是评估新能源汽车环境影响的重要环节。

根据使用能效和所用能源类型,这一阶段对环境的影响可能具有很大的差异。

电动车通过直接使用电力驱动零排放,然而如果其所用电力来自煤炭等高碳资源,其总体CO2排放量也可能相对较高。

因此,电网构成、充电桩分布以及整合可再生能源等因素都会对电动车的环境性能带来显著影响。

代用能源汽车生命周期评估

代用能源汽车生命周期评估

地 球 环境 , 当 代 和 后 代 人 都 能 和 自然 界 和 谐 相 处 。 使
烧 产 生 的排 放 污 染 物 会 破 坏 人 类 生 存 的 环 境 。 国 温 室 美
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20 0 2年 第 5期
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生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)

生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)

汽车生命周期示意图(日本2000年例,假设汽车寿命10年,10万公里)电动汽车用电来自发电厂,由于日本核电、水电、石油火力等的比排放量相对较小。

例较大,CO2(植树:1000日元/吨-CO,排出权:1002适于社会持续性发展的LCA方法(Strategic Integrated LCA Technology for a Sustainable Society)∙如何评价制品导入对社会的影响1993年前为假设变频控制、无刷电机等技术∙计算结果–冷媒回收的影响∙计算结果–排出量变化趋势要实现京都议定书的目标,使得2010年的排放量与1990年持平,冷媒回收率应大于60.4%性能评价指标环境友好材料评价例1 中压开关中的绝缘拉杆Benchmark -optimum valueBoundary condition -minimum value acceptable方法1 (环氧取中间值3)方法2PC 聚碳酸酯,PBT聚对苯二甲酸乙二酯,PPS聚苯硫醚:∙Thermosets satisfy the functional performance but fail theenvironmental values∙Glass filled thermoplastics have higher functional & environmentalperformances than unfilled counterparts结构2:结构3:加速老化试验数据各年故障率和水树长分布诊断费用最佳更新基准:最佳交换周期:The relationship of feasibility rate and failure loss at different diagnosis expense (只考虑铁和铝的生产能耗分析计算利用忽略销售和报废处理的碳排放EV、GV制造阶段碳排放差异不大燃料生命周期评价月,美耗电特,中国电网结构:19.8%我国首批电动汽车试点省份分布图。

新能源汽车环境影响及能源效率分析

新能源汽车环境影响及能源效率分析

新能源汽车环境影响及能源效率分析1 生命周期分析法新能源汽车的环境及能源效益评价和分析需要综合考虑替代燃料本身及整车系统的影响因素。

现今国内外学者在对不同种类燃料汽车循环周期内的排放及能源效率进行研究时,通常采用生命周期法( life cycle analysis)对其性能指标进行分析和比较。

生命周期分析是一种用于评价产品在其整个生命周期中对环境产生的影响的技术和方法。

这种方法被认为是一种“从摇篮到坟墓”的方法。

汽车完整的生命周期包括两部分内容(如图1所示) :一部分是燃料生命周期,即燃料链中从原料提取、运输、精炼成为燃料、燃料运输至零售商,最后交付车辆使用;另一部分是车辆生命周期,即汽车从生产到使用,运行多年后直至车辆报废。

生命周期分析较为复杂, 必须做许多假设才能量化描述复杂和多样化的能源生产系统和车辆使用状况。

瑞士学者Jeremy Hackney等人在ADL (ArthurD. Little)燃料链分析模型( Integrated Fuel ChainAnalysisModel)基础上,结合对燃料链生命周期成本所作的研究工作,模拟不同种类车辆12年行驶周期的车辆模型,提出全生命周期模型。

该模型对替代燃料提供了技术和经济的分析和预测,未考虑税费的差别、补助金制度以及鼓励政策等影响因素,能够在同一水平基础上对不同种类的燃料及车辆技术的排放、能源效率及成本进行清晰的比较。

基于Jeremy Hackney等人应用生命周期模型的研究成果[ 1~5 ] ,本文对几种典型新能源汽车的排放物和能源转化效率与传统汽车进行了生命周期对比分析,主要分析以下几个方面的差异:1) 温室气体( CO2 ) 排放; 2 ) 排气污染物排放。

包括NOx +NMHC (氮氧化合物和非甲烷碳氢化合物等臭氧前驱物)排放, PM10(10μ以下的颗粒)颗粒物排放等; 3)能源效率; 4)生命周期成本。

2 环境影响分析图2所示为不同燃料汽车在从燃料生产到车辆使用的完整生命周期内,所排放的温室气体总量与生命周期成本间的关系。

车用替代燃料生命周期评价的比较研究

车用替代燃料生命周期评价的比较研究

摘 要 : 车 用能 源的 生 命 周期 评 价 ( i yl A ss etL A) 一 般 仅 对 能 源使 用阶 Lf C c s s n, C 较 e 面 , 但是 在进 行 车用替代 燃料 比较 研 究 中, 于机 由 动车使 用环 境 的特 殊 性 , 成等 量污 染物排放 在 不 同阶段 所 造成 的环境 损 害差异 悬殊 , 造 传统 的 L A方 法无 法准确评 价 不 同车用替 代 能 源的 环境 效 应 .为此 , 文 在 总结 车 用 C 论 燃料 生命周 期评 价 的基础 上 , 出基 于边 际环境 损 害成本计 算分 阶段权 重 系数 , 而对 提 进 车用燃料 L A评价 作 出改进 , 其 适 用 于不 同车 用 替代 燃料 之 间环 境 影 响 的 对 比 分 C 使 析, 并选择 燃料 电池 车与 汽油 车进行 了实证 分析 . 关键词 : 生命 周期评 价 ; 用替代燃 料 ; 际环 境成 本 车 边
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第6 第2 卷 期
20 0 6年 4 月
交通 运输 系统工 程 与信息
J un lo r n p r t n S se n ie r g a d I fr t n T c n lg o r a f a s ot i y tms E gn e n n no mai e h oo y T ao i o
中 图分 类 号 : U 7 . 439
Co p r tv t d n Lie Cy l s sm e tf r m a a ie S u y o f ce Ase s n o
Ale n tv h c e Fu l t r a i e Ve i l e s
W E h n l IZ e —i n,S HEN Jn s e g,HUANG Ail g i—h n —i n

新能源汽车的生命周期环境影响评估

新能源汽车的生命周期环境影响评估

新能源汽车的生命周期环境影响评估随着环境问题的日益严峻,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择之一,以其减少尾气排放、降低空气污染等优势逐渐得到广泛关注。

然而,为了全面评估新能源汽车对环境的影响,我们需要进行生命周期环境影响评估。

一、生命周期环境影响评估的定义生命周期环境影响评估是一种系统的分析方法,旨在评估和比较产品、工艺或活动对环境产生的影响。

在评估新能源汽车的生命周期环境影响时,需要考虑从材料生产、制造、使用到报废处理等所有环节对环境的影响。

二、生命周期环境影响评估的主要内容1. 材料生产阶段:新能源汽车的制造中,需要大量的材料,包括金属、塑料、电池等。

其中,材料的获取和生产过程可能造成一定的环境影响,如矿石开采、能源消耗、水资源利用等。

评估新能源汽车的生命周期环境影响时,需要考虑这些材料的生产对环境的潜在影响。

2. 制造阶段:新能源汽车的制造过程也会对环境造成一定的影响。

例如,汽车生产过程中的废水排放、废气排放等都需要进行评估。

此外,制造过程中所需的能源消耗也是一个重要的评估点。

3. 使用阶段:相较于传统燃油汽车,新能源汽车在使用阶段的环境影响相对较小。

这是因为新能源汽车使用电能来驱动,无尾气排放,减少了污染物的排放。

同时,由于能源效率较高,新能源汽车也可以减少对化石燃料的需求,进一步降低环境污染。

使用阶段的环境影响评估主要围绕使用过程中的能源效率和尾气排放进行。

4. 报废处置:新能源汽车在使用寿命结束后需要进行报废处置。

在报废阶段,电池及其他部件的处理和回收对环境也会有一定的影响。

因此,在生命周期环境影响评估中,报废处理是不可忽视的环节。

三、生命周期环境影响评估方法在生命周期环境影响评估中,常用的方法包括生命周期评价、环境评价和影响评价。

生命周期评价是通过收集和分析有关新能源汽车整个生命周期的数据,定量评估其对环境造成的影响。

环境评价主要是对新能源汽车各个阶段的环境负荷进行综合评估。

汽车全生命周期评价指标

汽车全生命周期评价指标

去的评价方法通常都是采用层次分析法,需要确定各个指标的权重,权重的 选择对因果起到至关重要的作用。提出的综合指标不需要对子指标进行权重 分析,直接将各个子指标综合运算,得到个有物理意义的新指标,克服权重 选择的主观因素干扰。正是处于这样的考虑,构造了个新的评价指标,将经 济、环境和效率等因素都综合考虑剑指标中来,这个指标命名为行程载重成 本指标。
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常情况下的额定载重量。反映了汽车另一方面的使用效益,单位为千克。在 定义了以上四个基本量的情况下,我们可以定义行程载重成本这一指标:
式中:LCC 全生命周期成本(Yuan);LCEEC 全生命周期排放外部成本(Yuan); L 全生命周期行程(km);W 汽车的额定载重(kg);CJW 行程载重成本 (Yuan/km.kg)。
式中:Ei 第 i 种全生命周期污染物排放数据; ECi 第 i 种单位生命周期污染物排放外部成本; Ei 可以通过伞生命周期清单分析数据获得,ECi 可以参照国外相关研究 数据,针对中国国情加以修正后得到。 汽车的全生命周期行程(J)定义为从汽车开始使用到报废为止总的行程数。 反映了汽车一方面的使用效益,单位为公里。汽车的额定载重(W)指汽车正
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汽车全生命周期评价指标
2.行程载重成本指标及其定义 该指标由四个基本量组合而成。第一部分是汽车的全生命周期成本(LCC),
ห้องสมุดไป่ตู้
1.引言 过去在对汽车进行全生命周期评价时,所用的指标有很多,考虑的方面各不 相同。比如,全生命周期成本指标(LCC)、全生命周期某种废气的排放量指 标、全生命周期总能耗指标、以及全生命周期化石燃料消耗量指标等等。这 些指标分别从小同的角度来评价汽车的表现。比如,全生命周期成本指标主 要是从经济方面来评价汽车的表现,考虑到消费者和生产者的经济利益。而 排放指标主要从环境方面来考察汽车的表现,考虑到使用汽车的社会环境成 本。能耗指标则是从资源消耗度的角度来考虑汽车对可持续发展的影响。由 于评价的角度不同,同样的汽车产品,所得的结论可能是截然不同。那么, 我们能不能构造个新的综合性的指标来对汽车产品进行全面评价呢?文献就 建立企业节能减排的综合评价指标体系。文献就建立了上海都市旅游发展潜 力的综合评价分析。文献也提出了综合评价指标采用的必要性,明确指出采 用单一指标评价抽油机的局限性,指出采用综合评价指标的重要性。然而过

新能源汽车全生命周期评价方法研究

新能源汽车全生命周期评价方法研究

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。

生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)

生命周期评价方法LifeCycleAnalysis(LCA)

汽车生命周期示意图(日本2000年例,假设汽车寿命10年,10万公里)电动汽车用电来自发电厂,由于日本核电、水电、石油火力等的比排放量相对较小。

例较大,CO2(植树:1000日元/吨-CO,排出权:1002部分负荷特性寿命:70,100 hours (8 years, if operated 8,760 hours/year)寿命:40,300hours (4.6 years, if operated 8,760 hours/year)寿命:45,000hours (5.1 years, if operated 8,760 hours/year)Primary energy consumption(PE)(NMVOC: non-methane volatile organic carbons)SOFC的GWP值较高(原因:天然气催化生成氢气)ICE的AP值较高(原因:NO x产生量较大)ICE的TOPP值较高(原因:NO x产生量较大)MT部分负荷低于50%时,NMVOC增多例4 空调的生命周期成本Ref: J. Lin and G. Rosenquist, Energy Policy 36 1090–1095 (2008)生命周期成本LCC = 产品购买价格PC + 运行维护费用OC ⨯贴现系数PWF∙不同系统参数LCC(r: 贴现率)∙基本系统参数新的节能标准EER=3.2并非经济最佳点只考虑铁和铝的生产能耗分析计算利用忽略销售和报废处理的碳排放EV、GV制造阶段碳排放差异不大月,美耗电特9.7kWh/100km,燃料生命周期评价中国电网结构:19.8%我国首批电动汽车试点省份分布图 如何评价制品导入对社会的影响适于社会持续性发展的LCA方法(Strategic Integrated LCA Technology for a Sustainable Society)1993年前为假设变频控制、无刷电机等技术∙计算结果–冷媒回收的影响∙计算结果–排出量变化趋势要实现京都议定书的目标,使得2010年的排放量与1990年持平,冷媒回收率应大于60.4%性能评价指标环境友好材料评价例1 中压开关中的绝缘拉杆Benchmark -optimum valueBoundary condition -minimum value acceptable 评价权重方法1 (环氧取中间值3)方法2PC 聚碳酸酯,PBT聚对苯二甲酸乙二酯,PPS聚苯硫醚:∙Thermosets satisfy the functional performance but fail theenvironmental values∙Glass filled thermoplastics have higher functional & environmentalperformances than unfilled counterparts结构2:结构3:加速老化试验数据各年故障率和水树长分布诊断费用最佳更新基准:最佳交换周期:)设定一个警戒线,超过的设备缩短诊断周期The relationship of feasibility rate and failure loss at different diagnosis expense (。

新能源汽车动力电池回收利用潜力及生命周期评价共3篇

新能源汽车动力电池回收利用潜力及生命周期评价共3篇

新能源汽车动力电池回收利用潜力及生命周期评价共3篇新能源汽车动力电池回收利用潜力及生命周期评价1近年来,世界各国对环境污染和资源浪费的问题越来越重视。

新能源汽车作为一种清洁能源,越来越受到人们的关注和青睐。

但是,针对其动力电池的回收利用和生命周期评价问题,目前仍存在不少瓶颈。

本文将从新能源汽车动力电池的回收利用潜力和生命周期评价两个方面进行探讨。

一、新能源汽车动力电池回收利用潜力在当前新能源汽车电池回收利用的实践中,主要还是围绕铅酸蓄电池和镍氢电池展开。

它们的回收和利用基本都得到了一定的成熟度。

相较之下,锂离子电池和磷酸铁锂电池的回收利用还处于相对较初级的阶段。

不过,针对新能源汽车动力电池的回收利用,国内也在探索和推动。

1、回收利用成本问题实际上,新能源汽车动力电池由于材料和制造难度等因素,其回收利用成本大概是传统动力电池的2-3倍。

这其中,成本包括了回收的耗能、分解的压缩、分选的工艺等环节。

要保证回收电池中的各种材料得到有效的回收和处理,关键在于技术创新。

2、技术创新在技术创新方面,中国已经投入了大量的资金和人力,积极推进“十二五”科技计划、新能源产业投资、回收利用和再制造等政策。

国内此前就建立了一批新能源汽车动力电池生产和回收的基地,以实现全生命周期的管理。

同时,一些新材料和新技术也在不断涌现。

比如,某些国内企业研发出了多元化、多种功能的回收设备,可以进行晶体化、粉末制备等工艺,变成适合新能源汽车、储能设备等不同领域的高质量材料。

还有一种方法,即通过再制造成本较低的ION阴极材料,虽然目前在生产规模上尚有限,但也是一种期待的技术。

二、新能源汽车动力电池生命周期评价1、生命周期概述新能源汽车有其动力电池的生命周期,而其生命周期的评价和分析可以对于新型电池技术和产业的可持续发展和创新提供有力的支撑。

其生命周期概括来说,包括了产品设计、原材料生产、动力电池制造、车辆生产、使用回收和处理等阶段。

其中,每个阶段都涉及到诸多环境和经济成本等方面的评估。

燃料生命周期可再生性的评价指标

燃料生命周期可再生性的评价指标

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。

能源和环境的生命周期成本分析和评价

能源和环境的生命周期成本分析和评价

能源和环境的生命周期成本分析和评价随着全球能源和环境问题的日益严重,研究能源和环境的生命周期成本已经成为探讨可持续发展的重要领域。

生命周期成本是指能源和环境产品和服务从原料采集、制造、使用、处理和最终废弃所需的全部成本。

生命周期成本分析则是通过对整个周期内的成本进行综合评价,并建立一套综合性指标来衡量它对环境和社会的影响。

在进行生命周期成本分析之前,我们需要先理解能源和环境的生命周期是什么。

一般来说,它被分为以下几个阶段:采集和加工阶段:原料或能源采集、加工和制造过程;运输阶段:制造好的产品运输到消费者手中;使用阶段:产品被消费者使用的过程;维护和更新阶段:产品维护和更新的过程;处理阶段:废弃产品处理的过程。

在这个过程中,每个环节都会消耗一定的资源和能源,同时也会产生排放、废水和废物等对于环境的影响。

因此,生命周期成本分析作为一种综合性评价工具,已成为评估能源和环境产品的重要方法之一。

在能源和环境的生命周期成本分析中,有几个关键指标需要考虑:资本成本:指在生命周期的不同阶段中,所涉及的资本投入成本,包括设备、土地、人力等;能源成本:指在生命周期的不同阶段中,所需的能源资源成本,包括电力、油料、气体等;环保成本:指在生命周期的不同阶段中,所涉及的环境保护成本,包括废气、废水、固废处理等;社会成本:指在生命周期的不同阶段中,所涉及的社会成本,包括监管、安全、健康、教育、员工薪资及福利等。

针对不同类型的能源和环境产品,其生命周期成本分析也会有所不同。

例如,对于一款汽车,其生命周期成本分析需要考虑到汽车的制造、燃料消耗,同时也要考虑到废气的排放、废物的处理等环境效应。

而对于一座建筑物,其生命周期成本分析需要考虑到建筑物的建造、能源消耗,同时也要考虑到建筑物的污染、噪音等环境影响。

最近,生命周期成本分析的应用越来越普及,政府、企业和消费者都在为此付出更多的努力。

例如,许多政府已经采用了生命周期成本评估制度作为生态转型计划的一项核心工具,以确保他们所投资和委托的项目符合环境、能源和社会可持续发展的标准。

「燃料汽车全生命周期的3E分析与评论」

「燃料汽车全生命周期的3E分析与评论」

「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。

交通燃料生命周期温室气体排放评价

交通燃料生命周期温室气体排放评价

国家标准《交通燃料生命周期温室气体排放评价原则和要求》(征求意见稿)编制说明标准起草组二〇〇九年十一月一、标准研制背景随着发展中国家(特别是中国、印度)经济的迅猛发展,全球能源消费量随之迅速增长,能源安全与气候变化问题已成为21世纪全球可持续发展的两大瓶颈。

中国的能源和环境问题亦是严峻。

在这种情况下,要想缓解能源安全、坚持可持续发展,政府强而有效的政策是至关重要的,也是必不可少的。

汽车等交通工具与人们生活紧密相连,其生产和销售量随生活水平的提高而快速增长,从而导致中国交通能源需求量的迅速增长,交通领域成为继工业之后的第二大石油消耗领域。

2003年到2006年期间,成品油需求增长59.6%,从11400万吨增至18200万吨,且中国石油很大程度依赖进口,2007年原油对外依赖度为45%,预计到2020年将达67.3%。

中国在面临着能源安全忧患的同时,还承受着环境和气候变化的重大风险,而且气候变化所导致的问题更为突出。

中国交通燃油消耗量的快速增加,致使交通领域温室气体排放也相应骤增,据初步估算,2006年二氧化碳排放量约为3.8亿吨/年,预计到2020年将上升至8亿吨/年,交通燃料温室气体排放风险正日益增大。

实践证明,不是所有燃油链在其生产和使用过程中生命周期温室气体排放都相同,它根据其生产原料,生产工艺和技术等因素而变化。

并且,从交通燃料的整个生命周期来看,机动车发动机汽油和柴油消耗所排放的温室气体仅占整个燃油链碳排放总量的一小部分,其余大部分都源自于燃油的生产环节,例如原料的准备、交通燃料的生产以及输配,整个过程中的每个环节都有温室气体排放。

所以中国在提高汽车发动车尾气排放标准的前提下,还应尽可能的减少交通燃油的生产阶段的温室气体排放,包括传统燃油、生物燃油、和其他煤基燃油生产所涉及的排放。

实际上,发展和支持低排放的交通燃油,就是在未来交通发展道路上选择最清洁的交通燃油。

“低排放燃油”将成为中国未来交通能源发展的长期趋势,这不但顺应中国低碳社会的发展要求,也将成为缓解交通环境压力的主要手段。

新能源汽车的生命周期评估方法

新能源汽车的生命周期评估方法

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。

新能源汽车的生命周期评估

新能源汽车的生命周期评估

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。

基于混合建模的城市垃圾厌氧发酵车用沼气生命周期评价

基于混合建模的城市垃圾厌氧发酵车用沼气生命周期评价

基于混合建模的城市垃圾厌氧发酵车用沼气生命周期评价黄伟;张欣【摘要】利用ISO“生命周期评价原则与框架”,提出了混合建模(PELCA)的生命周期分析方法,对城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料进行了生命周期能耗和环境排放分析,并对安阳市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料进行了生命周期评价.结果表明:城市垃圾厌氧发酵的沼气完全满足国标对车用压缩天然气(CNG)燃料的要求.在城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期中,全球变暖对环境影响负荷贡献最大,气溶胶最小.车用沼气燃料生命周期环境影响负荷中,车辆运行阶段产生的环境影响最大,燃料阶段最小.城市垃圾厌氧发酵可以作为城市决策者处理垃圾方式的参考依据.【期刊名称】《北京交通大学学报》【年(卷),期】2015(039)004【总页数】6页(P49-54)【关键词】城市垃圾;厌氧发酵;车用沼气【作者】黄伟;张欣【作者单位】北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044;北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】X820.3随着城市人口的不断增长以及居民生活水平的迅速提高,各城区垃圾数量也在日益增加,并且垃圾类型呈现多样化趋势.由于垃圾的随处堆放影响着人们居住环境的美观,同时垃圾恶臭也影响着城区居民的生活质量,因此城市垃圾问题已经成为城市最重要的民生问题之一[1-2].而对城市垃圾进行厌氧发酵生产车用沼气,被认为是最有发展前途的处理方式,被越来越多的城市采纳和利用[3-4].虽然车用沼气是一种清洁能源,但如果城市垃圾厌氧发酵生产过程中某些环节不清洁,或者发酵残余物使用不合理,也有可能给环境带来影响和危害,而生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)能全面认识和比较城市垃圾厌氧发酵车用沼气生产过程各个环节的环境负荷,因此,对城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料进行生命周期的环境影响评价是十分必要的.当前,在对城市垃圾生命周期的研究中,国内外学者主要集中在垃圾堆肥、焚烧,以及垃圾填埋技术的生命周期研究中[5-6],缺乏对城市垃圾经过厌氧发酵转化为车用沼气燃料的生命周期研究.这些研究主要是通过对垃圾处理方式采用不同的工艺(卫生填埋、好氧堆肥、焚烧处理、综合处理)进行比较或是对城市垃圾各种处理系统进行生命周期评价,协助城市管理者设计适合未来发展的城市生活垃圾管理系统,并且采用不同的垃圾管理方案.包括城市垃圾分类收集、城市垃圾运输路线的减量化、对可回收物质的再循环利用,以及采取不同处理方式等所产生的环境影响差异.这些研究的范围基本包括了从城市垃圾产生,再经过收集和运输、分类,直到最终处置的整个过程[7-8].本文作者对城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料全生命周期的能耗和环境排放进行了系统分析,主要研究了车用沼气从原料获取至汽车消耗整个生命周期各个环节的能耗和对环境排放的影响,为城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料的使用和减少环境污染提供了理论支持.1.1 研究目标城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料LCA研究的目标,是提出了城市垃圾经过厌氧发酵生产车用沼气燃料的生命周期评价研究框架,并且根据车用沼气生命周期清单分析、环境影响评价中所提供的数据,对城市垃圾厌氧发酵车用沼气处理单元中的物质、各种能量的输入与输出、环境排放污染物的影响进行了分析和评价,为环境管理部门和政府职能部门确定垃圾处理方式、制定相关环境法规提供参考.1.2 范围确定城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期的范围从城市垃圾获取直至沼气汽车运行消耗整个生命周期的能耗和环境排放.具体包括城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料系统的各个单元阶段.按照生命周期评价方法,定义城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料的生命周期系统边界,确定城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料系统的框架,主要框定3个阶段:①原料阶段.包括城市垃圾垃圾收集和运输、垃圾分拣.②燃料阶段.包括沼气生产、沼气净化、沼气储存、加气站.③汽车运行阶段.即汽车使用,发动机做功过程.其中沼气生产工艺如图1所示,研究范围如图2所示.城市垃圾厌氧发酵生产车用沼气生命周期的上游阶段包括了原料阶段、燃料阶段及汽车运行3个阶段,下游阶段包括汽车制造、汽车装配、汽车运行和汽车报废4个阶段.由于车用沼气燃料属于汽车新能源燃料,燃用沼气的车辆还处于小规模应用阶段,车辆的报废及回收利用所产生的环境影响难以估算,为此,本研究仅针对城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料上游阶段进行分析和研究.1.3 基本假设为了构造一个相对封闭的城市垃圾厌氧发酵车用沼气生命周期系统,以便计算车用沼气生命周期的能源消耗和环境排放,本文作者进行了以下假设:①对于城市垃圾分拣后的用于焚烧、填埋和可回收物质的组分不予考虑,假设通过分拣后的有机垃圾组分直接用做生产沼气的燃料.②对于一些辅助材料用量较小、所产生的环境负荷也较小(例如脱硫剂、添加剂等)的排除在评价范围之外.③对于土地、厂房、设备等本身在形成过程中的能耗与环境排放等指标不予考虑.城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期评价方法有两种:①常规的基于过程的LCA方法(Process Life Cycle Assessment,PLCA);②经济投入产出LCA方法(Economic Input Output Life Cycle Assessment,EIOLCA).PLCA方法是一种从局部到整体的评价方法,考虑的是城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期的所有环节,它的统计范围从最初的城市垃圾原料获得,直至最终消耗完毕向自然环境排放的全部过程.理论上,这是一个无限扩展的供应链网络.但在实际的LCA实施中,对各种数据的统计是不可能做到细致入微的,一般只是研究对过程影响最大和最主要的部分,这就要求划分系统的边界.由于该过程不可避免地排除了系统的一小部分,使整个系统的边界定义和供应链划分都存在着截断误差,这种误差是PLCA方法无法克服的.而EIOLCA是一种基于国民经济各部门间生产投入和产出分析的LCA方法,它是针对基于过程的LCA方法中系统边界截断误差的缺陷而出现的,该方法的原理是基于宏观经济学中的投入和产出分析,其重要的组成便是投入产出表.由于EIOLCA 使用了价值模型,因此使模型不能全部准确地反映部门之间的技术联系,同时,价值模型是按照部门划分的,虽然各个部门间有合并分解的灵活性,但由于各个部门划分的粗细不同,使得该模型反映的各个部门之间的联系也会受到直接影响,并且这种影响完全不是生产技术造成的.常规的PLCA方法是“由底端至顶端”的建模方式,它从收集最底端细节的信息开始,即生产过程中各细节的输入和输出,然后再对这些细节的输入和输出进行汇总,从而得出总体的环境影响.EIOLCA方法是由“顶端到底端”的建模方法,它是从国民经济总体影响到产品各个部门,该方法的建模始于国民经济,把国民经济划分为若干个产品部门,通过把产品与对应的产品部门相联系,然后得到基于各个部门的生产平均水平LCA结果.两种建模方法各有优缺点,而且在很多特性上是互补的,为此,本研究结合两者的优势,提出了城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料的混合建模生命周期评价(PELCA)方法,如图3所示.PELCA方法融合了PLCA和EIOLCA方法的优点,尽量避开两者的缺点,不仅可以节约时间和成本,还可以提高研究结果的精度,非常适合城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料的生命周期研究.在所建的PELCA模型中,城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料系统的环境影响EPE可以表示为式中:EP为PLCA的环境影响;EIO为EIOLCA的环境影响;R为1×n产业活动所造成的环境直接影响系数;F表示n×1的最终需求向量;A为n阶技术方阵;I为单位n 阶矩阵;(I-A)-1称为完全需要系数矩阵,它的元素表示j(j=1,2,…,n)产业最终需求变化1单位,对i(i=1,2,…,n,且i≠j)产业产出的总影响,其求解利用国家统计局公布完全消耗系数矩阵,即可求得完全需要矩阵.其中的关键数据R和A是跟特定的国家相联系的.A为国家统计局提供的公共数据,R为国家环境统计部门公布的数据.所以EIOLCA是和特定的国家或者地区相联系的.本研究采用国家统计部门颁布的公共数据经过处理得到了中国的R和A数据,建立了PELCA分析模型,如图4所示.在原料阶段采用PLCA方法计算能耗和无机排放,因为垃圾收运和分拣都属于生命周期评价的相对集中型产品部门,其能耗和环境排放直接通过实际测量或者分析计算得到.在燃料阶段采用EIOLCA方法计算能耗和环境排放,直接采用PLCA方法会因为系统不完全,而导致比较大的截断误差,采用EIOLCA方法,根据沼气产品的生产工艺进行PLCA分解,然后再在此基础上根据投入产出表进行EIOLCA求解.在汽车运行阶段采用PLCA方法计算能耗和环境排放,根据汽车实际测试实验,直接测量汽车能耗和废气排放.以河南安阳某垃圾生产沼气厂为分析对象,沼气生产厂与垃圾处理场在同一地区,距离安阳中心城区18 km.该垃圾生产沼气厂设计日处理垃圾700 t,年产车用沼气能力为1 277.5万m3,产品除了车用沼气外,还有固体肥料、液体肥料和CO2.3.1 收运阶段能耗和环境排放垃圾收运模式采用经过各类大小不同的垃圾转运站转运后,再经不同垃圾转运设备运输到最终处理场所(常见于大城市)的模式.城市垃圾收运过程一般包括3个部分:清运、转运和垃圾厂处理.其中清运阶段指垃圾收集车将垃圾从垃圾收集桶运至转运站的过程;转运阶段指城市垃圾收集车把转运站收集的垃圾运输到垃圾最终处理厂的过程;垃圾处理厂对有机垃圾的二次处理包括分拣和粉碎处理,分拣用于分离垃圾中的磁性金属和塑料,粉碎用于把垃圾中的有机物制作成生产沼气的进给原料.各种设备能耗及污染物排放情况经过计算如表1中“原料阶段”所示.3.2 车用沼气生产过程中的能耗和污染物排放沼气生产过程包括预处理,厌氧发酵,沼气净化,沼气贮存和输配,加气站运行5个环节.其中厌氧发酵过程是密封、隔绝空气的,所以不考虑期间的污染物排放,其他环节都会消耗电能维持运行及产生排放物.在生产沼气过程中,部分沼气用于加热锅炉以便给发酵室保温,这部分沼气产生的能量属于系统的内能量流动,不再计入生命周期影响.同时发酵期间系统摄入的太阳能及生物能也不计入系统生命周期.按照我国2007年投入产出表,各阶段的能耗和环境排放数据如表1“燃料阶段”所示.净化后的沼气经过现场测定以及计算,其成分和含量如表2所示,可以看出,车用沼气气质检测中的高位发热量、总硫、H2S、CO2、水露点等指标都满足GB 18047—2000车用压缩天然气标准.3.3 车辆运行试验阶段能耗和污染物排放车用沼气的主要成分是甲烷(CH4),属于车用新能源燃料,为了准确测试车辆能耗和排放,采用整车普通道路测试试验方法.沼气发动机采用潍柴WT615天然气发动机,其压缩比为10.5,额定功率为180 k W,额定转速为2 200 r/min,这种发动机被大量用于总质量16 t至40 t级斯太尔系列重型载货汽车及城市公交客车中,占国产燃气发动机40%以上的市场份额.将该燃气发动机装配在市场占有率很高的常州客车厂CJ6110G1Y10H客车上,进行沼气城市公交客车的燃料消耗和环境排放测试,试验结果如表1“汽车运行”所示.城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料的生命周期环境影响评价,指的是对其生命周期清单数据中所提供的环境排放污染物,对潜在的环境影响程度进行定性以及定量评价的过程.因为城市垃圾生产车用沼气系统生命周期中各个阶段的LCI数据仅仅反映了各阶段的环境污染物排放数值,不能直观反映对环境影响程度的大小,为此,通过建立模型,将LCI提供的结果转换成一套通用的影响尺度,从而得到城市垃圾厌氧发酵沼气车用燃料系统对环境影响潜力的评价.根据实际的需求,选取了分类、特征化、量化(包括标准化和加权),最后得到综合评价结果.4.1 环境影响分类本研究将环境影响类型分为酸化、全球变暖、光化学烟雾、富营养化和气溶胶5个类型.根据国际政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)的建议,全球变暖选用CO2作为当量因子,用于定量衡量各温室气体因子对全球变暖的影响;采用NO3-表述富营养化程度;采用C2H4表示光化学臭氧的合成潜力;采用SO2描述酸化潜力;采用PM10表述气溶胶影响.4.2 特征化特征化是选择一种衡量生命周期环境影响的方式,通过采用特定的评估模型,把不同的排放因子或负荷对环境的影响进行分析,并量化成为具有相同的形态或单位的大小.经过特征化之后,最终得到了一个数字化的指标.本文作者采用环境排放影响的总和用公式表示为式中:E(i)为车用沼气系统对第i种潜在环境影响的贡献大小;E(i)j为车用沼气系统第j种排放污染物对第i种潜在环境影响的贡献值;qj为第j种物质排放值;λ为第j种排放污染物对第i种潜在环境影响的当量值.各环境影响因子与参照物之间的当量关系如表3所示.4.3 量化(标准化和加权评估)特征化结果仅仅能够针对同一种影响类型对不同的生命周期单元进行比较分析,因为特征化结果比较分散并且涉及的方面较多,很难用特征化结果来判断哪一个生命周期单元更优或哪一种产品更好,所以,需要把这些经过分类的特征化结果进行综合,用来确定不同环境影响类型的权重大小,以便把所有的具体环境影响类型的特征化结果汇总为一个总的影响水平值.消除它们在量纲上差异的标准化处理公式为式中:Ni为第i类环境影响类型的标准化处理结果;Ci为第i类环境影响类型的特征化处理结果;Si为第i类环境影响类型标准化处理基准量.城市垃圾经过厌氧发酵生产车用沼气的生命周期环境影响总水平值TLCA为各类型影响的加权和,即式中:ωi为相应影响类型的权重.城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期量化结果如表3所示.从表3可以看出,城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料对环境造成的影响负荷中,因为城市垃圾处理产生的沼气中主要成分是CH4和CO2,燃烧产物主要是CO2,而CH4和CO2这两种物质是重要的温室气体,因此全球变暖的环境影响负荷贡献最大,其次分别为酸化、富营养化、光化学烟雾,气溶胶的环境影响负荷最小.车辆燃烧沼气燃料时,基本不产生微粒,沼气生产过程中也不产生微粒,因此气溶胶的环境影响负荷贡献最小.4.4 阶段环境影响分析车用沼气生命周期系统环境影响产生的总负荷为4.68×10-2人/t,其中生命周期各个阶段产生的环境影响负荷大小如图5所示.图中可见,在城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期过程中,车辆运行阶段产生的环境影响最大,占整个生命周期的45%;其次为原料阶段,占42.6%;燃料阶段最小,仅占12.3%.1)建立了城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料生命周期PELCA混合分析模型,该模型可以节约时间和执行成本,提高研究结果的精度.2)城市垃圾厌氧发酵的车用沼气燃料完全满足GB 18047—2000车用压缩天然气标准的要求,为城市垃圾处理减少污染和土地资源、生产新能源找到了方向.3)在城市垃圾厌氧发酵车用沼气燃料系统中,对环境影响负荷贡献最大的是全球变暖,其他依次为酸化、富营养化、光化学烟雾和气溶胶.4)车用沼气燃料生命周期环境影响负荷中,车辆运行阶段产生的环境影响最大,燃料阶段最小.【相关文献】[1]杨建新,王如松,刘晶如.中国产品生命周期影响评价方法研究[J].环境科学学报,2001,21(2):234-237.YANG Jianxin,WANG Rusong,LIU Jingru.Methodology of life cycle impact assessment for Chinese products[J].ACTA SCIENT IAE CIRCUMSTANT IAE,2001,21(2):234-237.(in Chinese)[2]Birgisdoótir H.Life cycle assessment of disposal of residues from municipal solid waste incineration:recycling of bottom ash in road construction or landfilling in Denmark evaluated in the ROAD-RES model[J].Waste Management,2007,5(27):75-84.[3]Reich M C.Economic assessment of municipal waste management systems-case studies using a combination of life cycle assessment(LCA)and life cycle costing (LCC)[J].Journal of Cleaner Production,2005,13(8): 253-263.[4]Chaya W,Gheewala S H.Life cycle assessment of MSW-to-energy schemes in Thailand[J].Journal of Cleaner Production,2007,15(15):1463-1468.[5]Kim M H,Kim J parison through a LCA evaluation analysis of food waste disposal options from the perspective of global warming and resource recovery[J].Science of the Total Environment,2010,408(19):3998 -4006.[6]Chen D,Christensen T H.Life-cycle assessment (EASEWASTE)of two municipal solid waste incineration technologies in China[J].Waste Management&Research,2010,28(6):508-519.[7]Chang N B,Qi C,Islam parisons between global warming potential and cost-benefit criteria for optimal planning of a municipal solid waste managementsystem[J].Journal of Cleaner Production,2012,20(12):1-3.[8]Bernstad A,la Cour Jansen J.Review of comparative LCAs of food waste management systems-current status and potential improvements[J].WasteManagement,2012,32(12):2439-2455.。

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车用能源生命周期评价研究上海交通大学 机械与动力工程学院提纲1研究团队介绍2主要研究成果研究团队车用能源生命周期评价研究- 车用能源生命周期评价研究-团队带头人黄震教授,教育部第二批长江学者, 黄震 国家杰出青年基金获得者。

上海交通大学副校长,上海交通大学 能源研究院院长,中海油-上海交大 新能源工程技术研究中心主任 中国工程热物理学会副主席,ILASSAsia副主席,国际二甲醚协会副主。

研究团队车用能源生命周期评价研究- 车用能源生命周期评价研究-主要负责人谢晓敏副教授 谢晓敏 2005年上海交通大学获博士学位,之后在香港大学担任高 级研究助理半年,2008年聘为副教授。

2009年6月-2010年 5月美国阿冈国家实验室访学一年。

第一作者在国际、国内权威期刊上发表相关文章近二十 篇,研究结果得到多方关注,相关英文文章被引用80多次。

近年来主持、参加国家自然科学基金、教育部重点基金以 及国际合作项目等10多项主要研究成果项目编号 1 2 3 4 5 6 7 项目名称 微藻柴油生命周期2E&W探索研究 探索研究 微藻柴油生命周期 生物柴油燃料全生命周期分析与研究 煤基车用燃料3E评价研究 煤基车用燃料 评价研究 中国替代燃料和新能源汽车产业发展研究 十二五新兴能源优先发展领域及重点任务 新一代国家能源模型研究与开发/面向企业的低碳可持 新一代国家能源模型研究与开发 面向企业的低碳可持 续能源战略决策模型 张江高科园区节能规划研究 项目来源 国际合作项目(横向) 国际合作项目(横向) 国家自然科学基金 日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)资 资 日本新能源产业技术综合开发机构 助,日本汽车研究所合作项目 国际合作项目(横向) 国际合作项目(横向) 国家能源局 中海油-上海交大(横向) 中海油 上海交大(横向) 上海交大 能源基金主要研究成果论文1. Xiaomin Xie, Michael Wang, and Jeongwoo Han, Assessment of Fuel-Cycle Energy Use and Greenhouse Gas Emissions for Fischer−Tropsch Diesel from Coal and Cellulosic Biomass. Environment Science & Technology., 2011, 45 (7), pp 3047–3053 2. Xie Xiaomin, Huang Zhen, Life Cycle Energy Use and GHG Emissions Assessment for DME from Coal, SAE: 2011-01-1959 3. Zhang Liang, Huang Zhen. Life cycle study of coal-based dimethyl ether as vehicle fuel for urban bus in China. Energy,2007.Volume 32, Issue 10, 1896-1904 , 4. Zhang Liang, Huang Zhen. Comparison of coal-based vehicle fuels from well to wheel in China. Journal of Shanghai Jiaotong University,2009.Volume 14, Number 2, , 210-214 5. Zhang Liang, Huang Zhen, Weijian Han. Well to wheel analysis of natural gas based vehicle fuels in China. Energy conversion and management (Submitted) 6. Zhang Tingting, Xie Xiaomin, Huang Zhen, .Life cycle land requirement, energy consumption and GHG emissions of biodiesel from microalgae in China, Renewable Energy (Submitted)主要研究成果论文1. 张亮 车用煤基二甲醚的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究,2007,博士论文, 张亮, 车用煤基二甲醚的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究, ,博士论文, 上海交通大学 2. 朱琪,生物柴油的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究,2008,硕士论文,上海交 朱琪,生物柴油的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究, ,硕士论文, 通大学 3. 许英武,生物柴油生命周期分析与发动机低温燃烧试验研究,2010,硕士论文,上海交通 许英武,生物柴油生命周期分析与发动机低温燃烧试验研究, ,硕士论文, 大学 4.谢晓敏,黄震,煤基 谢晓敏, 生命周期能耗以及温室气体排放评价, 谢晓敏 黄震,煤基DME、FTD生命周期能耗以及温室气体排放评价,华东地区内燃机学 、 生命周期能耗以及温室气体排放评价 会第十四届联合学术年会,山东.烟台 烟台, 会第十四届联合学术年会,山东 烟台,2011.08 5.许英武,谢晓敏,黄震,废煎炸油制生物柴油全生命周期分析,农业机械学报,2010, 许英武,谢晓敏,黄震,废煎炸油制生物柴油全生命周期分析,农业机械学报, , 许英武 41,99-103 , 6. 张庭婷,谢晓敏,黄震,生命周期评价在车用替代燃料中的应用,中国内燃机学会燃烧、 张庭婷,谢晓敏,黄震,生命周期评价在车用替代燃料中的应用,中国内燃机学会燃烧、 节能、净化分会, 节能、净化分会,2010.08. 7. 张亮,黄震 煤基车用燃料的生命周期能源消耗与温室气体排放分析 煤炭学报,2006,第 张亮,黄震. 煤基车用燃料的生命周期能源消耗与温室气体排放分析. 煤炭学报, , 31卷第 期,662-665. 卷第5期 卷第 8. 张亮,黄震,周校平,吴君华,鲁骏,张俊军 二甲醚城市公交客车的能量消耗仿真 汽车 张亮,黄震,周校平,吴君华,鲁骏,张俊军. 二甲醚城市公交客车的能量消耗仿真. 工程2007,第29卷第 期,71-74. 卷第1期 工程 第 卷第 9. 张亮,黄震 生命周期评价及天然气基车用替代燃料的选择 汽车工程,2005,第27卷第 张亮,黄震. 生命周期评价及天然气基车用替代燃料的选择. 汽车工程, 卷第5 , 卷第 期,553-556.主要研究成果煤基燃料:甲醇,煤制油,二甲醚…. 天然气基燃料:CNG,天然气制油…. 生物质燃料:乙醇,生物柴油,丙醇… 电:水电,风电,太阳能,核电….. 燃料电池,混合动力,电动车…..最新研究成果费托柴油生命周期评价WTW GHG Emissions (gram/mmBtu)250,000 200,000 150,000 Petroleum Diesel 100,000 50,000 0 0 (50,000) (100,000) (150,000) (200,000) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 RC w/o CCS OT w/o CCS RC w CCS OT w CCSWTW Fossil Energy Use (Btu/mmBtu)3,000,000Energy Value Based Allocation Market Value Based Allocation Displacement: U.S. Mix Electricity Displacement: Coal/Biomass IGCC Electricity2,500,0002,000,000300,0001,500,000250,000Biomass Mass Shares (%)1,000,000WTW GHG Emission (gCO2e/mmBtu)200,000 150,000 100,000 50,000 0Energy Value Bas ed Allocation500,0000 CTL w/o CCS OT CTL w CCS OT CB34TL w/o CCS OT CB50TL w/o CCS OT CB34TL w CCS OT CB50TL w CCS OT-50,000 -100,000 -150,000Market Value Based Allocation Displacement: U.S. Mix Electricity Displacement: Coal/Biomass IGCC Electricity Displacement: Coal IGCC with CCS [7]CB34TL w/o CCS OTCB50TL w/o CCS OTCB34TL w CCS OTCB50TL w CCS OTCTL w/o CCS OTCTL w CCS OT最新研究成果煤基二甲醚生命周期评价WTW GHG Emissions g/GJ 250000 200000 150000 100000 50000WTW Energy Use GJ/GJ0 CO2 Emission GHG Emission2.5 2 1.5 1 0.5 0Total Energy Fossil Fuels Coal Natural Gas PetroleumPetroleum Diesel Single DME Design DME/IGCC Design, displace China Mix Electricity DME/IGCC Design, displace Coal IGCC Electricity-0.5Petroleum Diesel Single DME Design DME/IGCC Design, displace China Mix Electricity DME/IGCC Design, displace Coal IGCC Electricity最新研究成果生物柴油生命周期评价300 200 100 0 -100 -200 -300 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0GHG emissions: Petroleum gCO2-eq/MJ consumption: MJ/MJCDM-BD100J-BD100M-BD20J-BD20Vehicle operation Fuel FeedstockCDM-BD100J-BD100M-BD20J-BD20Fossil energy consumption: MJ/kmCDM-BD100J-BD100M-BD20J-BD20最新研究成果PHEV生命周期评价最新研究成果EV生命周期评价相关研究成果中国第一辆LNG城市公交车 城市公交车 中国第一辆天然气储存罐公交车上的LNG发动机 发动机 公交车上的车上天然气储存罐相关研究成果中国第一辆DME城市公交车 城市公交车 中国第一辆Smoke free相关研究成果大气 石油 化石能源 化石能源 生物柴油 CO2煤生物乙醇生物质 生物质 生物柴油生物燃料: 生物燃料:碳中性 总体零CO2排放 总体零CO2排放 CO2 生物燃料发动机技术谢谢!。

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