汽车燃料的生命周期评价模型

以国际标准化组织的生命周期评价标准为依据 ,确定了汽车燃料生命周期清单分析参数和评价边界 ,提出了燃料上游阶段清单的计算逻辑 ,给出了模型的主要计算公式 .对氢燃料生命周期和汽油燃料生命周期进行了清单计算和结果比较 ,发现制氢方案是影响燃料电池车的燃料生命周期环境性能的关键 ,天然气制氢和石脑油制氢的氢能供应方案能使燃料电池车的燃料生命周期环境排放比汽油车低     

微藻生物柴油全生命周期分析

以传统柴油为比较基准,采用生命周期评价的方法分析了微藻生物柴油的生命周期化石能耗、石油能耗和温室气体(Greenhouse Gas Emissions,GHG)排放.结果表明:微藻生物柴油生命周期上游阶段的化石能耗比传统柴油的高,石油能耗和温室气体排放较低;微藻生长阶段是化石能耗强度最集中的过程(如大量肥料的使用和电力等过程燃料的投入),其次为油脂提取阶段;使用微藻生物柴油(M-BD100)可减少石油资源消耗和降低温室气体排放;在现有条件下,微藻生物柴油掺混20%(体积比)的传统柴油可降低生命周期化石能耗和温室气体排放.     

住宅建筑生命周期能耗及环境排放案例

为更好了解建筑能耗和环境排放在生命周期各阶段中的特征与分布情况,根据"住宅建筑生命周期能耗及环境排放模型"中的模型,选择了3栋不同规模混凝土住宅建筑进行了剖析。结果表明:住宅建筑单位面积全生命周期能耗为1.7 GJ/(m2.a),环境排放质量大小依次为CO2、SO2、NOx、CO和PM10。建材开采生产与建筑施工两阶段能耗与各种环境排放在全生命周期能耗与排放中的比例最高达到80%,节能减排潜力显著。     

二甲醚中巴客车生命周期分析研究

通过发动机台架试验和道路运行,比较了牡丹中巴车使用煤基二甲醚燃料和普通柴油的能耗与排放.结合燃料生产阶段和运输过程的数据,分析和比较了两种燃料在中巴车上应用的全生命周期指标.结果表明:与柴油车相比,在全生命周期内,二甲醚中巴车的总能耗、CO2、颗粒和SO2分别增加了201.3%、291.2%、94.2%和86.7%;挥发性有机化合物、CO和NOx分别下降了30.5%、65.3%和26.4%;在车辆应用阶段,除CO2外,二甲醚中巴车的所有排放均有降低.     

挡位数设计对纯电动公交车能耗的影响

为系统地分析挡位数对电动公交车能耗的影响及车辆变速箱匹配问题,建立了电动公交车动力驱动系统模型.文中使用动态规划方法对车辆变速箱分别采用4,3,2挡设计,对车辆变速箱在4种工况下进行换挡控制优化,并提取最优双参数换挡策略,得到最优能耗数据.结果表明:以4挡变速箱为参考标准,使用3挡变速箱仅增加约1%的能耗,而2挡变速箱则增加大约5%的能耗.      

外保温系统优化对建筑生命周期能耗的影响

针对北京某高校典型学生宿舍建筑,采用生命周期分析方法和动态模拟仿真方法,研究了建筑物材料生产阶段、运行阶段和废弃阶段及全生命周期的能耗与保温系统设计参数间的关系,以确定最优保温系统参数,指导建筑节能.研究表明,黏土砖、混凝土和水泥砂浆的材料消耗量最大,占材料总消耗的98.1%;就能耗而言,混凝土的贡献最大,占36.6%;材料生产阶段的能耗占生命周期能耗的5.6%¹8.8%,建筑运行阶段的能耗占生命周期能耗的80.6%18.8%,建筑运行阶段的能耗占生命周期能耗的80.6%⁹3.4%,处置阶段可以忽略不计;随着保温层厚度的增加,材料生产阶段的能耗线性增加,建筑运行阶段的能耗逐渐减小,而生命周期能耗存在最优值;当传热系数为0.3 W/m2 K、保温层厚度为130mm时,全生命周期总能耗最小.     

厂拌热再生技术能耗与排放量化分析

针对旧路处理、新料生产、再生混合料生产以及再生混合料施工等4个阶段,从数据收集、计算等分析了沥青路面热再生技术的能源消耗及排放量化分析的方法与步骤,建立路面再生技术能源消耗与排放的量化分析模型,研究了沥青路面再生过程中总的能源消耗和气体排放量,计算了单位质量厂拌热再生沥青混合料生产及施工过程的总能耗和环境排放总量以及各生命周期阶段的能耗比和环境排放系数.结果表明:1 t厂拌热再生沥青混合料在4个阶段的总能耗较普通热拌沥青混合料降低19%,铺筑1 km厂拌热再生沥青路面中面层可减少2 645 kg等效CO2、43 kg等效SO2、87 kg等效1,4-二氯苯和143 kg颗粒物质的排放.     

基于生命周期的能源上游清单分析模型改进

对已有清单模型进行改进,提出一种新的能源上游清单模型及算法,使环境负荷因子的清单结果可以追溯到最终端.能源上游清单分析的迭代计算中不但考虑了能源开采、生产阶段,还考虑了运输以及输配等阶段的能耗及环境排放,为能源下游分析乃至整个能源系统的生命周期分析搭建了牢固的基础平台.能源生命周期分析模型包含了生命过程部分和高阶循环部分2个层次.计算结果显示,二次能源如电力的上游阶段生命周期能耗LCEC和生命周期环境排放LCEE较一次能源大,因此调整能源结构,增加清洁、可再生能源在发电方式中所占的比例,对于减少我国大气污染和温室气体排放有重要意义.     

住宅建筑生命周期能耗及环境排放模型

为制定建筑设计方案,建造低能耗环保建筑,基于生命周期评价(LCA)理论,剖析了住宅建筑相关活动能耗与环境排放的影响因素,提出了建材开采生产、建筑施工、运行、维护以及建筑拆除固体废物处置5个阶段的能耗以及以CO2、SO2、CO、NOx和PM10为代表的环境排放的理论计算模型。该模型可为全面认识中国住宅能耗和污染水平提供理论基础。     

基于火用分析和生命周期评价的既有建筑围护结构节能改造

 为了定量系统地评价既有建筑改造的节能效果,提出了火用分析结合生命周期评价的方法。根据热力学第二定律,将能耗转换为火用,分析建筑生命周期中对能源、资源和环境影响较大的阶段,即建材的生产阶段和运行阶段。运用该方法对宁波建筑节能改造实例进行分析,结果表明,在建筑节能改造后的生命周期内,保温材料在生产阶段的能耗需要15年才能与运行阶段节约的能耗相等,CO2排放量需要16a才能与减排的CO2量相等,但对于保温材料,其在生产阶段消耗的火用,远大于其在运行阶段节约的火用。因此,对于既有建筑节能改造,新增保温材料在生产阶段的能耗和CO2排放量不能忽略。对于建造年代久远的建筑,在进行围护结构节能改造时,应当将改造后的节火用效果、节能效果和环境影响作为一个整体进行综合分析。     

燃料电池汽车能耗、排放与经济性评估

针对电解水制氢路径,深入讨论不同发电方式对燃料电池汽车全生命周期的影响;对不同发电方式下电解水制氢路径的燃料电池汽车采用GREET软件进行能耗、排放、环境影响和替代效益的建模及仿真计算;对不同发电制氢路径的燃料电池汽车综合成本进行计算和分析.结果表明,风能发电电解水制氢路径的能耗和排放最低,对环境最为友好,且经济效益相对较高,是目前实现绿色、高效使用燃料电池汽车的最可行路径.     

木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价

利用生命周期评价理论，建立了木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价模型．以总体能源消耗、化石燃料消耗、石油消耗、净能源产出和能源综合利用率为评价指标，对木薯燃料乙醇进行了生命周期能源效率评价．结果表明：与汽油相比，木薯燃料乙醇生命周期整体能源消耗增加22%，化石燃料消耗降低54%，石油消耗降低96％，净能源产出偏低45％，能源综合利用率偏低8％．木薯燃料乙醇是潜力巨大的绿色燃料．     

Energy, Environment, Economic Life Cycle Assessment of Cassavabased Ethanol Used as Automotive Fuel in Guangxi Province, China

A life-cycle assessment (LCA) was carried out to compare the energy, environmental and economic impacts of converting cassava to fuel ethanol in Guangxi Province, China. The entire life cycle is a system that includes stages from cassava farming to ethanol fuel combustion. A computer-based model was developed to assess energy, environmental, and economic (EEE) life cycle implication of cassava-based ethanol fuel. The LCA results for fuel ethanol were compared to conventional gasoline (CG) as a base-line case. On the life-cycle bases, the use of cassava-based ethanol fuel in Guangxi may consume more energy but reduce greenhouse gas, VOC, and CO emissions. Life cycle cost results indicate that although fuel ethanol currently is not competitive compared to conventional gasoline, it has great potentials when there are subsidies and/or yields of cassava planting are improved. In terms of balancing the energy, environmental and economical, the introduction form of cassavabased ethanol fuel would be E10. The assessment results generated from this study provide an important reference for Guangxi policy makers to better understand the trade-offs among energy, environmental effects, and economics for the most effective using of regional energy resources.     

太阳助秸秆沼气的生命周期能耗及碳排放分析

对徐州某太阳能辅助加热的秸秆沼气系统进行了深入调研和测试,采用生命周期评价方法分析了涵盖基础设施建设、系统运行维护、秸秆运输、沼气使用以及沼液沼渣利用等各个阶段的化石能源消耗及碳排放清单.结果表明太阳能沼气系统生命周期化石能源消耗为0.173 MJ·MJ~(-1),碳排放为0.121kgCO_2eq·MJ~(-1)(二氧化碳当量).与天然气比较,秸秆沼气系统的单位热值化石能源消耗仅为天然气的15.6%,单位热值碳排放比天然气系统多55.0%.与秸秆直接露天燃烧相比,秸秆沼气系统的单位秸秆质量生命周期碳排放比秸秆直接露天燃烧低59.7%.     

中国建筑环境影响的生命周期评价

为了量化评价建筑相关活动的节能及综合环境影响,提出了适合中国国情的建筑生命周期评价方法。分析了在原料掘取、建材生产、施工、运行、报废处置5个阶段带来的能耗、资耗、污染3方面的环境影响。应用该方法对北京某新建住宅进行分析。结果表明,在生命周期总能耗中,建筑生产过程、运行采暖、运行照明分别占20%、40%和24%。运输能耗占建材生产能耗的5%,不可忽视。运行用水在资源消耗中最大。聚苯保温层厚度超过100 mm后再增厚便会得不偿失。从生命周期角度进行分析能得到更全面的结论。     

园林铺装花岗石碳排放量的测度

园林铺装石材的碳排放量测度是量化园林建设中碳排放量的重要环节。为了减少园林工程CO₂排放量和能源消耗量,通过从定性评价到定量测度的转变,以园林石材中最常用的花岗石为例,基于生命周期法(LCA)将花岗石全生命周期分为石材产品生产加工阶段、规划设计阶段、建造施工阶段、使用维护阶段、清除回收阶段。在微观尺度下对碳排放量进行测度研究,建立了石材铺装过程碳排放量测度模型。通过此模型,以南京体育学院网球场花岗石铺装为例,计算其生命周期各阶段的铺装碳排放量,得出样本区2 308 m²花岗石铺装产生的碳排放量(以CO₂量计)为12 436.73 kg。分析产生碳排放的原因,并提出各阶段相应的减排措施,认为应将减排重点放在施工建造阶段和使用维护阶段。     

钢结构住宅建筑部品生命周期详单分析

对某钢结构住宅小区内3幢不同层数建筑施工过程的建材耗量、建材来源进行调研统计,并结合BESLCI软件计算建筑结构、围护结构的生命周期能耗及环境排放.结果表明,钢构件、混凝土和水泥的生命周期能耗共占钢结构住宅建筑部品生命周期能耗的60％以上,钢结构住宅施工生命周期能耗仅为常规结构住宅的50％左右,建筑体量对钢结构住宅建筑部品生命周期清单影响不大.同国内外其他学者的钢结构建筑生命周期清单分析结果进行了比较,差异较大,分析发现数据获取的精确性、研究边界划分的合理性及缺少标准的清单分析数据库是造成差异的主要原因.