電動汽車的使用不僅降低了對石油能源的消耗，同時減少了環(huán)境排放，但這只是針對汽車的使用階段而言，而未從全生命周期的視角去定量分析其對資源和環(huán)境造成的總體影響，因此，在目前環(huán)境和技術背景下的純電動汽車是否真正節(jié)能減排，值得社會關注。

1.LCA的定義和意義

SETA(國際環(huán)境毒理學會與化學學會)將生命周期評價(LCA：Life Cycle Assessment)定義為：“生命周期評價是一種對產品、生產工藝以及活動對環(huán)境的壓力進行評價的客觀過程。

它是通過對能量和物質利用以及由此造成的環(huán)境廢物排放進行辨識和量化來進行的，其目的在于評估能量和物質利用以及廢物排放對環(huán)境的影響，尋求改善環(huán)境影響的機會。

這種評價貫穿于產品、工藝和活動的整個生命周期，包括原材料提取與加工，產品制造、運輸及售、產品的使用、再利用及維護，廢物循環(huán)及終廢物棄置。

生命周期評價:

1)有助于企業(yè)在產品開發(fā)中選擇有利于環(huán)境的綠色工藝；

2)有助于企業(yè)實施生態(tài)效益計劃，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展；

3)能夠幫助企業(yè)有步驟、有計劃地實施清潔生產；

4)可以成為政府部門制定環(huán)境政策和建立環(huán)境產品標準的依據(jù)；

5)優(yōu)化政府的能源、運輸和廢物管理方案；

6)可以對市場營進行引導、指導“綠色營銷”和“綠色消費”。

2.LCA分析方法及流程

具體工作內容如下：

·對生命周期評價方法框架、特點及評價工具進行詳細闡述：

·選取研究對象，通過研究目的與范圍的確定、清單分析及影響評價建立了其生命周期評價模型；

·在評價模型的基礎上，通過實地調研、專家走訪等形式，搜集獲取關于兩款動力系統(tǒng)從原材料獲取到最終廢棄處置各階段所需要的數(shù)據(jù)，進行清單分析，然后運用Gabi軟件對兩款動力系統(tǒng)進行建模；

·運用CML及其修正方法，通過影響分類、特征化、歸一化及加權對礦產資澹耗竭、化石能源耗竭及環(huán)境排放潛能進行影響評價對比；

·在評價結果的基礎上對兩款動力系統(tǒng)進行資源環(huán)境對比分析，并通過深入分析(敏感性、電能結構等)對主要環(huán)境影響關鍵因素進行識別，有針對性的提出降低其潛在環(huán)境影響的建議措施。

3.評價對象簡介

·國內某自主品牌燃油SUV汽車

·在上述燃油汽車基礎上改裝而成的純電動汽車

其基本結構如下圖所示：

其傳動系統(tǒng)主要由離合器、減速器、傳動軸、主減速器、差速器及傳動半軸等組成，與普通燃油汽車相比最大區(qū)別在于少了一個變速器，而多了一個減速器。

4.評價結果與分析

兩者礦產資源消耗均主要發(fā)生在原材料獲取階段，且由于純電動汽車動力系統(tǒng)相比燃油汽車動力系統(tǒng)其結構更復雜、質量更大以及磷酸鐵鋰電池回收技術的不成熟，純電動汽車的礦產資源消耗值大于后者的動力系統(tǒng)。

按照修正模型計算出的電動汽車動力系統(tǒng)的能源消耗值遠大于燃油汽車動力系統(tǒng)，且消耗主要發(fā)生在原材料獲取階段和使用階段。

顯然，除化石能源耗竭外，純電動汽車動力系統(tǒng)礦產資源耗竭及環(huán)境影響負荷均大于燃油汽車動力系統(tǒng)。詳細分析情況如下：

電動汽車動力系統(tǒng)全生命周期各單項環(huán)境影響指數(shù)排序為GWP > > POCP> EP> ODP，且環(huán)境影響主要發(fā)生在使用階段，其次是生產制造階段，其對環(huán)境影響的貢獻值分別為66.3%和29.2%。

燃油汽車動力系統(tǒng)全生命周期各單項環(huán)境影響指數(shù)排序為GWP > AP > POCP > EP> ODP，使用階段的能耗及原材料獲取階段的材料使用是造成環(huán)境負擔的最大因素。

純電動汽車動力系統(tǒng)環(huán)境影響負荷比燃油汽車動力系統(tǒng)高162.5‰，以酸化潛值及全球變暖為例，前者就比后者多排放了46.6kg S02當量和7710kg C02當量。

兩者動力系統(tǒng)回收階段的綜合環(huán)境影響量化值分別為-6.88E-12和-1.82E-12，表明回收階段均得到了正效益，電動汽車動力系統(tǒng)回收的環(huán)境影響正效益比燃油汽車動力系統(tǒng)的略小。

5. 敏感性分析：

基于敏感性因素變化的環(huán)境影響分析

基于敏感性因素變化的環(huán)境影響分析圖

綜上可知，電動汽車動力系統(tǒng)生產制造能耗、百公里耗電量及電池充電效率三種敏感因素對影響指標的敏感因子分別為0.26、0.66和-0.75，其中電池充電效率為負值，代表其與綜合環(huán)境影響呈負相關。通過分析可知，電池充電效率對環(huán)境影響最為敏感，其次是百公里耗電量，生產制造階段的能耗對評價結果的影響則相對較小。

與其相比，生產制造能耗的敏感度因子相對較小，說明該數(shù)據(jù)的不確定性對評價結果影響較低。

6.總結

綜合以上系統(tǒng)分析，在我國目前能源結構及總體技術水平基礎上，純電動汽車在礦產資源、能源消耗、綜合排放對環(huán)境的影響較傳統(tǒng)內燃機汽車相關指標都存在不同程度的差距。但是在我國未來電能結構的改善，汽車及零部件的回收利用機制的建立，以及車用動力電池、輕量化、動力系統(tǒng)等技術的升級的趨勢下，未來純電動汽車的節(jié)能減排潛力依然非常樂觀。