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标题: 新能源汽车对环境影响评估 [打印本页]

作者: 厚积薄发 时间: 2011-2-11 13:10
标题: 新能源汽车对环境影响评估
　根据瑞土和美国学者J.Hackney与R.Neufville等人基于生命周期分析方法，对不同种类新能源汽车的排放、能源效率和成本等因素进行了分析和比较。
　　1.1　新能源汽车全生命周期成本与温室气体排放评估
　　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及其使用成本间的关系曲线。从图2可以看出，各种燃料汽车单车CO2排放量在20—45t之间不等，其中燃料电池汽车温室气体排放量最少，而传统汽、柴油汽车、LPG汽车和醇类汽车的温室气体排放量最多。与此相对应的是，燃料电池汽车成本最高，而单纯从使用成本来看，传统的汽、柴油汽车最低。

　　1.2　新能源汽车全生命周期成本与臭氧前驱物(NOx和NMHC)排放评估
　　图3所示为生命周期内单车成本与臭氧前驱物排放量之间的关系曲线。如图3所示，不同燃料汽车的单车臭氧前驱物NOx(和非甲烷碳氢化合物排放范围在50-300kg。其中，最为经济且臭氧前驱物排放量较小的替代燃料为新配方汽油(RFG)，其整车性能指标接近电动汽车，而成本却低得多。此外，不同类型的醇类汽车由于乙醇生产过程中产生大量的NOx气体而有较大差别，但其臭氧前驱物的排放水平较传统的汽油燃料高。燃料电池汽车和电动汽车尽管成本较高，但降低排放的功效十分显著，与传统燃料汽车相比，其臭氧前驱物排放量分别减少80%和40%。

　　1.3　新能源汽车全生命周期成本与颗粒物排放评估
　　图4所示为不同燃料汽车的颗粒物排放分析和比较。图中显示各燃料汽车在其单车生命周期内的颗粒物排放指标在很小值到30kg的范围内分布。来源于煤基物质外的其他类型燃料，其颗粒物排放主要是由燃料在车辆发动机内的燃烧所产生的。而煤基燃料类车辆，其颗粒物排放则主要来源于燃料的提炼、生产和加工等燃料链周期过程中。因此，无燃烧过程的车辆或是燃烧具有较高能量储存方式燃料的车辆，其颗粒物排放很少，如氢和甲醇燃料电池汽车、氢燃料汽车等，但其成本相对较高。燃料链中采用煤基物质获取燃料的纯电动汽车和乙醇汽车排放产生的颗粒物较高。其中纯电动汽车的颗粒排放基本来源于电力的生产过程。若采用玉米作为乙醇燃料的生产资源，由于在分解淀粉、发酵等燃料提取过程中所产生的颗粒排放将大大增加，对于E85、E100等乙醇汽车，其整个周期内的颗粒物排放将分别达到270、300kg。而实际上就车辆排放而言，乙醇和甲醇汽车的颗粒物排放水平基本相同。除LPG汽车之外，其他石油燃料汽车的颗粒排放指标均较高。而LPG汽车由于燃料氢／碳比值较高，因而在其燃烧过程中产生的颗粒物很少。CNG、LNG天燃气汽车和甲醇汽车的颗粒物排放指标接近，近似于石油燃料汽车的平均水平。

　　1.4　新能源汽车全生命周期成本与能源转换效率评估
　　图5所示为生命周期内不同类型燃料汽车的成本及其能源利用效率间的关系曲线。从燃料生产到车辆使用的完整生命周期内，不同燃料的能源效率在7%(乙醇汽车)—27%(氢燃料电池汽车)之间。能源效率最高的汽车分别是氢和甲醇燃料电池汽车、混合动力汽车和氢燃料汽车。而醇类汽车和传统汽、柴油汽车的能源效率则较低。LPG汽车尽管有较高的能源效率，但由于使用石油资源，因此车辆的推广受到限制。此外，使用天然气资源的燃气汽车(CNG、LNG)，其能源效率约为醇类汽车能源效率的2倍。