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汽車輕量化生命周期中能量和溫室氣體排放評(píng)估

在全球范圍內(nèi)，2009年公路運(yùn)輸造成了約5億t的CO2排放量，約占全球30億t化石燃料CO2排放的17%。為使公路運(yùn)輸達(dá)到可持續(xù)的發(fā)展，應(yīng)改善能量安全、減少CO2排放。增加輕量化材料的使用、動(dòng)力系統(tǒng)高效能量技術(shù)（如更高效的內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)汽車等）的發(fā)展以及低CO2排放技術(shù)（如生物燃料、氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電等）的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展公路運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵要素。

使用輕量化材料（如鋁、鎂或其它復(fù)合材料等）來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料（如鋼、鐵等），以減少車輛使用時(shí)的能量消耗和溫室氣體（GHG）排放。然而，輕量化材料的生產(chǎn)通常會(huì)比傳統(tǒng)材料的生產(chǎn)需要更多的能量，并導(dǎo)致更多的GHG排放。因此，必須利用生命周期評(píng)估（LCA）來(lái)確定使用輕量化材料所減少的凈能源消耗和凈GHG排放。為方便直接比較各種研究的結(jié)果，采用兩個(gè)步驟調(diào)整LCA結(jié)果：用基線結(jié)果來(lái)區(qū)分輕量化結(jié)果，使得結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化，以反映輸入的假設(shè)關(guān)鍵參數(shù)。

比較評(píng)價(jià)了43個(gè)關(guān)于車輛輕量化的LCA研究結(jié)果。其中，篩選出了10個(gè)有格式、不能與其它研究相比較且在比較方面缺乏足夠參數(shù)的研究結(jié)果；33個(gè)研究結(jié)果被規(guī)范化和統(tǒng)一化。分析了輕量化材料取代鋼鐵材料后在能源方面的效益。

刊名：Environmental Science & Technology（英）

刊期：2013年第47期

作者：Hyung Chul Kim et al

編譯：王欣欣