基于混合生命周期方法的私人电动汽车温室气体排放研究

冯超+王科+徐志强+公丕芹

摘要 近年来，电动汽车因其在行驶过程中无任何尾气排放，被各国政府视为推动交通部门清洁、低碳发展的重要途径，主要发达国家纷纷推出了各自的电动汽车发展战略。但是，由于电力属于二次能源，其上游电力生产阶段的能源消费是否清洁将对电动汽车的减排效果产生重要影响。考虑到目前中国绝大部分电力源于煤炭，电动汽车是否真正有益于减排还有待进一步验证。目前一些专家和学者基于传统的过程生命周期评价方法对电动汽车的能源消费、温室气体排放做了一些研究，但研究结果差异较大。为了对电动汽车的减排效果进行更精确的研究，本文采用混合生命周期方法对电动汽车的能源消费、温室气体排放进行了计算。同时，在考虑电动汽车的燃料生命周期、车辆制造生命周期的基础上，将相关配套充电设施建设生命周期纳入到电动汽车的全生命周期系统边界内，以使对电动汽车全生命周期的研究结果更加完整、精确。研究结果显示，纯电动汽车并非是“零排放”的，在燃料周期，虽然纯电动汽车的单位里程能源消费强度较小，约为传统汽油车的94.6%，但以煤为主的高碳电力结构导致目前纯电动汽车燃料周期的单位里程温室气体排放强度约为传统汽油车的1.12倍；车辆周期内，纯电动汽车的能源消费和温室气体排放量也略高于传统汽油车；此外，配套充电设施的建设也将增加纯电动汽车全生命周期的能源消费和温室气体排放量。综合燃料、车辆及充电设备的全生命周期，在当前的电源结构及技术条件下，电动汽车虽然具有较高的能源效率和较好的石油替代效果，但其全生命周期内的煤炭消费较高，导致其温室气体排放量高于传统汽油车，在当前的情况下大规模发展电动汽车并不利于温室气体减排。

关键词 电动汽车；混合生命周期评价；能源消费；温室气体排放

中图分类号 F062.1文献标识码 A文章编号 1002-2104（2017）10-0178-10DOI：10.12062/cpre.20170363

2015年底，《巴黎协定》再次强调了将全球温升控制在2℃以内的减排目标[1]，全球温室气体的排放空间进一步缩减。目前，中国的CO2排放量已接近全球的30%[2]，巨额的温室气体排放给中国在国际上的气候谈判带来了巨大的压力[3]。而近年来私人汽车保有量的快速增长，带动着交通部门的温室气体排放量持续增高，已成为温室气体排放的重要领域[4]，推动交通部门的能源清洁、低碳利用越来越受到重视。

电动汽车因其在行驶过程中无任何尾气排放的优势，被各国政府视为推动交通部门清洁、低碳发展的重要途径，主要发达国家纷纷推出了各自的电动汽车发展战略[5-7]。中国也将发展电动汽车作为减少温室气体排放，实现石油替代提升能源安全的重要举措予以高度重视，大力推动电动汽车的发展[8-9]。

但是，由于电力属于二次能源，其上游电力生产阶段的能源消费是否清洁将对电动汽车的减排效果产生重要影响[10]。考虑到目前中国绝大部分电力源于煤炭，电动汽车是否真正有益于减排还有待进一步验证。目前，一些专家和学者基于全生命周期评价方法（Life Cycle Assessment，LCA）对电动汽车的能源消费、温室气体排放做出了一些研究，但其采用的方法一般基于传统的过程生命周期评价方法（Processbased Life Cycle Assessment，PLCA），而PLCA在应用过程中均基于系统边界定义将能源消费和环境清单溯源终止于某个节点，使得计算结果存在截断误差[11]，因此系统边界设定的差异将对研究结果产生较大影响，导致研究结果差别较大。例如，部分学者的研究结果显示，电动汽车相比于传统汽油车可实现大幅减排，如施晓清[12]等认为，根据不同的电源情景，纯电动汽车可以实现减排57%—81.2%；欧训民[13]等认为，相对汽油车，电动汽车在全生命周期内节能减排优势明显， 可以实现节能35%以上，实现温室气体减排20%左右。也有一些学者的研究结果显示，电动汽车的减排效果并不明显，甚至会在目前高碳电力的影响下增加温室气体排放，如康利平[14]等认为，在东北、华北区域电网下，电动汽车将增加温室气体排放。严旭[15]等认为，百公里电耗在15 kWh的电动汽车温室气体排放要高于传统汽油车；宋永华[16]等认为，按全国平均的电力终端碳排放来计算，发展电动汽车是高碳的。

混合生命周期评价方法（Hybrid Life Cycle Assessment，HLCA）结合了传统的PLCA方法和经济投入产出生命周期评价方法（Economic Inputoutput Life Cycle Assessment，EIO LCA）的优势，评价边界更加完整，评价结果更加精准，可以显著减少截断误差，是未来LCA方法学的重要发展方向之一[11]。为了对电动汽车的减排效果进行更精确的研究，本文拟采用HLCA方法对电动汽车的能源消费、温室气体排放进行计算。同时，考虑到在实际过程中，电动汽车与传统燃油车不仅会在燃料、车辆制造上存在环境影响的差异，而且在配套充电设施上也存在较大的差异，因此，本文在电动汽车全生命周期系统边界的设定上，不仅将电动汽车的燃料生命周期、车辆制造生命周期纳入到系统边界内，还考虑了相关配套设施建设生命周期，以使对电动汽车全生命周期的研究结果更加完整、精确。

1 文献综述

LCA是一种在国际上得到较为普遍认同的环境负荷量化评价方法[17]。该方法可以对产品“从摇篮到坟墓”的全过程中所涉及的能源、环境等问题进行有效的定量分析和评价，因而在解决面向产品的能源、区域环境、气候变化等重要问题时有着较为广泛的应用[18]。经过半个多世纪的发展，LCA方法体系不断改进，发展出了传统的过程生命周期评价（PLCA）、经济投入产出生命周期评价（EIO LCA）以及混合生命周期评价（HLCA）三类方法。

PLCA方法主要是自下而上对研究对象的能源、环境清單进行编制和分析，这也是最传统的LCA方法。在国际环境毒理学与化学学会（Society of Environmental Toxicology and Chemistry， SETAC）及国际标准化组织（International Organization for Standards，ISO）的推动下，PLCA在国际范围内迅速发展，目前仍是主流的生命周期评价方法。但是，PLCA在应用过程中均基于系统边界定义将能源消费和环境清单溯源终止于某个节点，使得计算结果存在截断误差[11]。截断误差的存在使得利用PLCA方法对同一对象进行研究时，有时甚至会出现矛盾的结论[19]，例如Hocking[20]与Mc Cubbin[21]等人均在《科学》杂志上发表了对一次性纸杯和塑料杯的环境影响评价，但二者得出的结论却正好相反。

为了克服PLCA在截断误差上的弊端，Lave[22-23]等在20世纪90年代将经济投入产出法引入到了LCA中，创建了EIO LCA方法。EIO LCA是基于投入产出表建立的一种自上而下的LCA分析方法，由于投入产出表的统计系统边界为整个国民经济系统，根据其计算输出的能耗、环境影响的核算边界也将是整个国民经济系统，因此能够较为完整的核算所研究对象的能耗及环境影响。但是，EIO LCA方法仍存在着一些局限性，一是该方法仅反映某一部门污染物排放的平均水平，并不能体现部门内不同技术和效率的差异；二是不能反映产品最终使用和废弃处理阶段的污染物排放情况；三是对于进口产品，一般假设其生产技术与国内的相同，对于严重依靠进口的产品会引起较大的不确定性，因此并不能完全替代PLCA。

考虑到PLCA方法和EIO LCA方法在优缺点上的互补性，1993年Moriguchi等将PLCA与EIO LCA方法相结合，创建了HLCA方法，在主要的过程中采用PLCA方法，在上游生产过程中采用了EIO LCA方法，对汽车的CO2排放进行了分析[24]。此后，HLCA开始逐步在资源、环境影响和评价领域开展了一些应用研究[25-30]。

HLCA方法是结合了PLCA方法和EIO LCA方法二者优势的一种新的建模方法，其即结合了PLCA方法对产品的针对性，又囊括了EIO LCA方法的完整性。利用HLCA方法，可以在保證评价边界完整性的同时，不断提高其评价结果的精准性，因此也成为了未来LCA方法学的重要发展方向之一。

2 基于HLCA方法的电动汽车能源消费与温室气体排放模型

2.1 方法与模型

2.1.1 目标定义和范围界定

本模型以中国私人轿车为研究对象，利用HLCA方法分别对传统汽油内燃机车（Gasoline internal combustion engine vehicle，GICEV）、纯电动汽车（Pure electric vehicle，PEV）、插电式混合动力汽车（Plugin hybrid electric vehicle，PHEV）三种不同驱动力车型的燃料周期、车辆制造周期及配套充电设施制造周期的单位里程能源消费强度、温室气体排放强度进行计算和分析。

在全生命周期系统边界的界定上，目前国际上对汽车LCA研究主要包括燃料周期和车辆周期两部分，即对汽车所用燃料从开采一直到汽车消耗燃烧的过程，以及车体的生产制造从原材料的开采、汽车生产、运送到最终报废的过程，而对汽车利用过程中必不可少的配套设施考虑较少。考虑到电动汽车的利用离不开充换电配套设施，相比于目前已经相对成熟的加油站体系，未来电动汽车的规模化发展必须要新建大量的充换电配套设施，这同样会对电动汽车全生命周期过程中的能源消耗、温室气体排放产生重要影响，也应纳入到电动汽车的全生命周期评价系统边界内。因此，本文在界定电动汽车全生命周期评价的系统边界时，除包括传统的燃料周期和车辆周期外，还将配套充电设施周期也纳入进来（见图1）。

（1）燃料周期：传统汽油车的燃料——汽油，以及电动汽车的燃料——电力的全生命周期过程较为清晰，本文对燃料周期的系统边界包括汽油、电力从原材料（原煤、原油、天然气）开采、运输至化工厂（电厂）、燃料加工（汽油、电力生产）、运输至加油站（充电桩）、汽车行驶过程中的消耗等全生命周期过程。

（2）车辆周期：传统汽油车与电动汽车在生产过程、使用过程中的维修、零部件更换、以及最终报废的全生命过程中，有较多的相似过程，本文在在设定系统边界时，忽略了对整个生命周期而言能耗和排放较小的车辆维修部分，考虑车辆及动力电池从原材料开采、车辆生产到最终报废的生命周期过程。

（3）配套充电设施周期：传统汽油车与电动汽车的基础配套设施中，差异性最为明显的是燃料供应设施，传统汽油车需要配备加油站，而电动汽车则需要配备充换电设施。电动汽车的充换电设施是指为电动汽车提供电能的相关设施的总称，一般包括充电站、电池更换站、电池配送中心、集中或分散布置的充电桩等[31]。对于私人汽车而言，常规充电桩占据了供能主导地位[32]，因此本文将常规充电桩从最初的原材料开采到最终产品生产、报废纳入到电动汽车全生命周期系统边界内。此外，考虑到目前中国加油站体系已较为成熟，加油站站均服务车辆率较低，不到发达国家的三分之一[33-34]，现存加油站在未来中长期服务更多汽车的潜力巨大，因此不再考虑传统汽车加油站的配套设施。

2.1.2 HLCA模型中PLCA与EIO LCA的划分边界

PLCA与EIO LCA的边界划分在一定程度上将影响HLCA模型的计算精度和完备性。Lenzen和Treloar利用PLCA和EIO LCA方法分别对澳大利亚的135个部门进行了生命周期评价，计算结果显示，31%的工业部门在采用PLCA方法时的截断误差超过50%，而能源投入为主的部门一般截断误差较小[35-36]。戴杜[37]等推导了PLCA方法和EIO LCA方法之间的相容性，认为当该产品所属的产品部门是环境影响集中型时，采用PLCA和EIO LCA均能够达到比较高的精度，例如评价石油、煤炭、电力等能源产品时；而对于产业链比较长，间接影响比较多的产品，直接采用PLCA方法会因为系统不完全，而导致比较大的截断误差，此时就要引入EIO LCA方法。根据国际上已有的研究结论，本文在采用HLCA方法的过程中，将在对燃料的能源消费和环境影响研究过程中直接采用PLCA方法，而对于车辆生产及充电设备生产过程采用结合EIO LCA和PLCA的HLCA方法，具体设定如下。

（1）电动汽车燃料全生命周期研究中，直接采用PLCA方法。

（2）电动汽车车辆全生命周期研究中，对车辆的生产工艺过程进行分解，其上游自原材料开采至零部件生产过程采用EIO LCA方法，自车辆装配、生产、运送直至最终报废阶段采用PLCA方法。

（3）电动汽车充电桩全生命周期研究过程中，其上游自原材料开采至零部件生产过程采用EIO LCA方法，自充电桩装配、生产、运送、安装直至最终报废阶段采用PLCA方法。

2.1.3 计算模型

（1）能源消费计算模型。采用HLCA方法对电动汽车的全生命周期能源消费进行计算的具体公式为[37]：

式中，EH表示HLCA模型计算的最终能源消费结果，EP、EIO分别表示PLCA方法和EIO LCA方法计算的能源消费结果。

本文对EP的计算方法采用的是欧训民等构建的TinghuaCA3EM模型[38-41]。

EIO的计算公式见式（2）[37]

式中R为产品部门活动所消耗的能源消费系数（1×n阶）；F表示最终需求向量（n×1阶），I为单位矩阵（n×n阶），A表示技术矩阵（n×n阶）。

本文在计算过程中所涉及的主要能源种类包括原煤、原油、天然气、汽油、柴油、燃料油及电力，这些能源类型在国家统计数据中可区分（除去“其他”字样的综合类型能源）且不含热力、焦炭和煤气（在汽车能源动力研究过程中应用很少）的终端能源消费总量中占到90%以上[42]。

（2）温室气体排放计算模型。本模型首先对各过程中的CO2、CH4和N2O的排放量分别进行计算，最后根据全球增温潜势因子（Global Warming Potential，GWP）统一折算为CO2当量。根据联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第五次评估报告的研究结果，CH4和N2O的GWP分别为34和298[43]。

将第j种能源的温室气体排放总当量记为Gj（j=1，……，7），第j种能源的CO2、CH4和N2O排放量分别记为CO2，j、CH4，j、N2Oj，则有：

CO2、CH4和N2O排放量的具体计算公式见TinghuaCA3EM模型相关文献[38-41]。

2.2 模型基础数据来源

全生命周期计算过程中涉及大量基础数据的收集，本文中，上游原材料开采、燃料加工、运输、汽车行驶过程的相关数据来源于国家统计局、交通运输、煤炭、石油石化、电力等各部门的统计资料、专业内部报告、文献及专家咨询等[44-49]。温室气体排放因子数据主要来自IPCC、《省级温室气体清单编制指南》、国家统计局、专业报告、文献及专家咨询等[46， 50-51]。各部門的完全能源消费系数根据国内最新的2012年投入产出表，以及国家统计局公布的2014年各部门能源消费量[46， 52]计算得出。

3 计算结果与分析

3.1 燃料周期能源消费与温室气体排放情况

美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory，ANL）在其创建的GREET 模型[53]中，将汽车的燃料周期定义为从“油井”到“车轮”（Well to Wheels，WTW）的生命周期过程，包括原材料开采阶段（包括原材料开采、运输）；燃料制备阶段（包括燃料生产、运输、储存、配送）；燃料使用阶段（包括燃料燃烧、蒸发等）。其中原材料开采和燃料制备阶段可以统称为“从油井到油箱（Well to Pump，WTP）” 的过程；燃料使用阶段又可称为“从油箱到车轮（Pump to Wheels，PTW）” 的过程。本文采用ANL对WTW的定义，对电动汽车燃料周期的各阶段进行了分析。

3.1.1 燃料周期能源消费分析

目前，GICEV的百公里油耗约为10L，PEV的百公里电耗约为15 kWh[54]。PHEV在行驶过程中分为电量维持阶段（Charge Sustaining，CS）和电量下降阶段（Charge Depletion，CD），当PHEV蓄电池的荷电状态（State of Charge， SOC）处于设定限额以上时，将在CD模式下行驶采用电机驱动车辆，动力来源于电力，当SOC达到设定限额下限时，将转换为CS模式行驶，此时相当于传统内燃机汽车的工作状态，动力来源于汽油。目前市场上的PHEV纯电续航里程约在40 km左右，一次出行平均 60%行驶在CD模式下，40%行驶在CS模式下[49， 55]。

按照发电煤耗法将GICEV、PEV和PHEV单位里程的油耗（电耗）折合成标准煤单位，可得PTW汽车行驶阶段的能源消费情况。GICEV、PEV和PHEV的单位里程能源消耗强度分别为109.6 gce/km、48.2 gce/km和72.7 gce/km，PTW阶段电动汽车的耗能较少。

但在原料（燃料）生产的上游WTP阶段，生产1 gce的汽油和电力在全生命周期所需的一次能源消费量分别为1.31 gce和2.82 gce，能效分别为76.4%和35.5%，WTP阶段汽油生产的能源效率远高于电力（见图2）。

如表1所示，综合整个WTW的燃料全生命周期过程来看，与GICEV相比，PEV燃料WTW全生命周期的一次能源消费强度略低，约为GICEV的94.6%。PHEV的一次能源消费量介于GICEV和PEV之间，约为GICEV的96.7%，PEV的1.02倍。从能源消费结来看，PEV的化石能源消费相对较少，约为GICEV的81.5%，且石油消费量仅为GICEV的0.7%。

3.1.2 燃料周期温室气体排放分析

如表1所示，在CO2排放方面，虽然PEV在WTW燃料全生命周期中的化石能源消耗要小于GICEV，但由于目前中国电力结构以煤为主，PEV的化石能源消耗几乎全部来源于煤炭，而煤炭的碳含量远高于原油、天然气、汽油等其他能源品种，这导致目前PEV的WTW 燃料全生命周期CO2排放强度仍达到295.7 gCO2eq/km，略高于GICEV的286.6 gCO2eq/km。

在N2O排放方面，WTP阶段大量的汽油燃烧导致GICEV排放了较多的N2O，GICEV在WTW燃料全生命周期过程中的N2O排放量远大于PEV，约为PEV的5.3倍。

在CH4排放方面，PEV在WTP阶段的煤炭存储、运输等过程中，存在大量的非燃烧CH4间接排放，导致PEV的CH4排放强度达到45.3 gCO2eq/km，远高于GICEV的9.9 gCO2eq/km。

综合全部三种温室气体，PEV的WTW 燃料全生命周期温室气体排放总强度为342.6 gCO2eq/km，而GICEV为304.6 gCO2eq/km，PEV是GICEV的1.12倍。PHEV的温室气体排放情况处于PEV和GICEV之间，其温室气体排放总强度为327.4 gCO2eq/km，是PEV的95.6%，是GICEV的1.07倍。

综上所述，在燃料周期过程中，PEV并非是“零排放”，电力上游生产阶段的化石能源消耗仍将产生较高的温室气体排放，并且，在目前中国的发电效率和电力结构下，电力生产的能源效率要远低于汽油，导致单位电力生产的温室气体排放量要高于汽油生产过程。综合整个燃料全生命周期，虽然下游汽车行驶阶段PEV单位里程电耗较低，导致其在整个燃料周期的单位里程能源消耗强度较小，但由于目前中国电力结构以煤为主，PEV的化石能源消耗几乎全部来源于煤炭，而煤炭的碳含量远高于原油、天然气、汽油等其他能源品种，这导致目前PEV燃料周期的单位里程温室气体排放强度仍要略高于GICEV和PHEV。

3.2 车辆周期能源消费与温室气体排放情况

对于不同型号的汽车来说，其整备质量、材质、性能等差别较大，在对GICEV、PEV、PHEV三种不同动力源的汽车车辆周期能源消费进行比较研究的过程中，为减少由于工艺、材料、重量等方面的差异带来的影响，需保证所研究对象的材料生产工艺、主体结构等尽可能的保持一致。罗晓梅[10]等人在对燃油汽车和纯电动车的能源足迹进行对比分析时，认为混合动力汽车、燃油汽车和纯电动汽车的主要区别在于其各自的动力系统，即发动机系统、牵引电机、发电机和电池，并根据汽车各系统的重量比例将燃油汽车和纯电动汽车基本相同的结构进行了一致性处理，以使得所研究对象在比较研究中具有较高的相似度，较好的避免了因原材料工艺、车辆主体构造不同所带来的影响。本文在其研究的基础上，结合朱一方[56]等人对混合动力汽车的研究，设定了本文所研究的GICEV、PEV、PHEV三种车型的相关参数（见表2）。

根据以往研究的结果显示，汽车的报废里程一般在15 000—300 000 km[57-61]，本文设定三种汽车的报废里程为250 000 km（15年）[61]，与美国阿贡实验室研究的汽车平均报废里程160 000 mi（257 440 km）基本一致。

基于HLCA方法对车辆周期的能源消费情况进行计算，并按照250 000 km的报废里程将每辆汽车的车辆周期能源消费折算为单位里程的能源消费强度，计算结果如表1所示。相比于GICEV，PEV在车辆生产过程中减少了发动机及相关组件，增加了动力电池、牵引电机和充电系统等相关组件，这导致其在车辆周期的能源消费量要高于GICEV。电动汽车的车辆周期单位里程能源消费强度约为30.14 gce/km，约为GICEV的1.6倍。PHEV在制造过程中几乎包含了GICEV和PEV的所有部件，但其动力电池的容量要远小于PEV，综合计算结果显示，PHEV的车辆周期能源消费介于PEV和GICEV之间，约为PEV的89.2%，是GICEV的1.4倍。

如表1所示，在温室气体排放方面，PEV的三种温室气体排放量均在不同程度上高于GICEV，其车辆周期单位里程的温室气体总排放强度为93.51 gCO2eq/km，分别是PHEV、GICEV的1.04和1.33倍。

综上所述，在车辆周期过程中，在对PEV、GICEV和PHEV各系统的重量比例进行一致性处理的情况下，PEV在车辆生产过程中减少了发动机及相关组件，增加了动力电池、牵引电机和充电系统等相关组件，这导致其在车辆周期的能源消费量要高于GICEV。而PHEV虽然也包含了动力电池、牵引电机和充电系统，但其动力电池的容量要远小于PEV，电池生产过程的能耗较小，综合计算结果显示其能源消费量仍略低于PEV。PEV生产过程中较高的能源消费量决定了其车辆周期单位里程的温室气体排放强度要略高于GICEV和PHEV。

3.3 配套充电设施周期能源消费与温室气体排放情况

目前，常规充电桩建设中，绝大部分的自用充電桩和专用充电桩，以及70%左右的公用充电桩均为慢速充电桩。截止2015年，全国共建设公用充电桩49 468个，其中慢速充电桩34 565个，占全部公用充电桩的69.9%[62]。快速充电桩虽然可以在短时间内为电池组进行快速充电，但其建设成本高，是慢速充电桩的10—20倍，成本回收周期长，一般仅建设于公共场所，为用户提供急充服务。因此，本文主要考虑慢速充电桩为私人电动汽车提供常规充电的情况，将充电桩的研究对象设定为慢速充电桩，充电接口为一桩一充。

在对充电桩全生命周期研究过程中，上游自原材料开采至零部件生产过程采用EIO LCA方法，自充电桩装配、生产、运送、安装直至最终报废阶段采用PLCA方法。目前，国内市场上的慢速充电桩一般在3 000—10 000元之间，综合市场调查及专家的判断结果，本文将慢速充电桩的制造成本价格确定为5 000元。慢速充电桩的主要组成部分包括控制器引导电路，漏电保护电路，过流过压保护电路，继电器（接触器），防雷模块，外壳等，本文将充电桩归属为输配电及控制设备行业，完全能源消费系数为1.10 tce/万元。充电桩配送过程中主要采用长途公路和短途公路相结合的卡车运输方式，平均运输距离为1 600km[63]。

本文設定慢速充电桩的报废年限为15年，与电动汽车的配备比例为1∶1。由此计算慢速充电桩全生命周期单位里程的能源消费，具体结果如表1所示。充电桩的单位里程能源消费强度约为2.29 gce/km，单位里程温室气体总排放量约为5.29 gCO2eq/km。

3.4 电动汽车全生命周期能源消费与温室气体排放情况

如图3所示，综合燃料、车辆及充电设备的全生命周期，PEV的能源消费量最高，为168.1 gce/km，略高于GICEV和PHEV。从能源消费结构来看，在当前的电源结构下三种汽车的能源消费仍以化石能源为主。GICEV的化石能源消费占比最高，约占全部能源消费的97.1%，PEV和PHEV的化石能源消费占比相对较低，分别占到85.1%和89.8%。PEV的化石能源消费总量略低于GICEV，约为GICEV的90.7%；石油消费量明显减小，仅为GICEV的5.7%，但煤炭消费量显著增加，是GICEV的4.5倍。

在温室气体排放方面，PEV的单位里程温室气体总排强度最高，为441.4 gCO2eq/km，分别为GICEV和PHEV的1.18和1.04倍。

综上所述，燃料周期的能源消耗及温室气体排放占比最高。综合整个燃料、车辆及充电设备的全生命周期，PEV的单位里程温室气体排放强度要略高于GICEV和PHEV。

4 结 论

本文基于HLCA方法，对包括燃料周期、车辆周期、配套充电设备周期在内的电动汽车全生命周期过程的能源消费和温室气体排放情况进行了计算和分析，计算结果显示：

（1）燃料周期内，PEV并非是“零排放”，目前PEV燃料周期的单位里程温室气体排放强度仍要略高于GICEV，约为GICEV的1.12倍。PHEV的温室气体排放总强度是PEV的95.6%，GICEV的1.07倍。

（2）车辆周期内，在对PEV、GICEV和PHEV各系统的重量比例进行一致性处理的情况下，PEV单位里程的温室气体排放强度高于GICEV，约为GICEV的1.33倍。PHEV单位里程的温室气体排放强度介于PEV和GICEV之间。配套充电设备周期内，慢速充电桩的单位里程能源消费强度约为2.29 gce/km，单位里程温室气体总排放强度约为5.29 gCO2eq/km。

（3）综合燃料、车辆及充电设备的全生命周期，PEV的能源消费量最高，为168.1 gce/km，略高于GICEV和PHEV。在温室气体排放方面，PEV的单位里程温室气体总排强度要略高于GICEV和PHEV，分别为GICEV和PHEV的1.18和1.04倍。

（4）综合上述结论，在当前的电源结构及技术条件下，大规模发展电动汽车并不利于温室气体减排。近期中国电动汽车的发展战略，应更注重于推动电动汽车技术的进步及出台相关配套标准、法律法规等，并确立逐步推动电动汽车发展的中长期发展战略和规划。

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