基于煤电生命周期的电动汽车环境效益研究

发布时间：2020-04-06 23:06

【摘要】：推广电动汽车被视为解决当前交通运输领域排放问题的主要方式,电动汽车产业因而受到政府的大力扶持。但是在当前我国以煤电为主的能源结构背景下,电动汽车使用电力替代燃油行驶,实质上是将排放进行了由消费端到生产端的转移。因此有必要对电动汽车使用环节的排放展开研究,对比电动汽车替代传统燃油汽车实现的环境效益,以阐明电动汽车对交通领域可持续发展的现实意义。基于煤电链视角,本文对供电燃煤的生产、运输和燃烧发电环节进行了全生命周期分析。使用混合生命周期评价方法对各环节能源的消耗和排放进行计量,以获得煤电链生命周期排放清单并分析各环节对排放的贡献度。根据燃料排放清单,以纯电动汽车和插电式混合动力汽车为研究对象,分析两种电动汽车替代传统燃油汽车行驶所实现的减排效果,量化其排放物产生的环境影响和环境成本,并对主要影响因素进行敏感性分析。最后结合区域电力结构对电动汽车的实地环境效益进行加权分析。研究发现:(1)在当前电力结构下,两种电动汽车在使用环节均能够减少碳排放和部分污染物排放,但是氮氧化物的排放增多。(2)纯电动汽车单位行驶里程造成的环境成本最少,其次是插电式混合动力汽车;电动汽车替代传统燃油汽车行驶对生态环境有着积极的影响。(3)随着能源结构逐步改善,电力清洁度逐步提升,电动汽车的环境效益有着巨大的提升潜力。(4)电动汽车所实现的环境效益在全国范围内出现明显差异,在南方电网区域能够实现最优的环境效益,在东北电网区域获得最差的环境效益。本文通过建立符合国情的煤电生命周期排放模型,验证了电动汽车的环境效益优于传统燃油汽车;并提出改善能源结构、提升发电技术和电网传送效率等优化措施来提升电动汽车环境效益。最后,结合区域电力清洁度加权分析的研究结果,可以为电动汽车补贴扶持政策的制定提供参考和建议。
【图文】：

技术路线图

框架图,生命周期评价,框架

90 年代开始探讨 LCA 并发表相关的学术论文，随后开始根制定了与国情相适应的评价标准 GBT 24040-2008《环境管理与框架》。当前国内对 LCA 的研究主要在两个方面，一是建周期评价清单和数据库，，比如钢铁、水泥、陶瓷等制造行业据库和管理评价软件；二是评价方法的研究，综合运用多种国情最相符的评价方法。当前 LCA 在国内的企业环境管理、境政策的制定等方面发挥着积极的作用。命周期评价框架 ISO14040 和 GBT 24040-2008 的规定，LCA 由四个相互联系和调查范围的确定，清单分析，影响评价，解释。相互之间示，四个部分之间有着严谨的反馈机制，因此 LCA 是一个需完善的调查分析方法[38]。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.471;F426.61;X734.2

【参考文献】