沥青路面建设节能减排评价指标研究

提出沥青路面建设节能减排评价指标的构建原则,根据层次分析法,构建沥青路面节能减排评价指标并确定其权重。从权重结果可以看出：能源消耗指标和污染气体排放指标所占权重较大;在能源消耗指标的下级指标中,原材料生产能耗指标及混合料拌和阶段能耗指标的权重较大。     

基于集对分析-可变模糊集的热拌沥青路面全生命周期能耗和环境排放评价模型

考虑沥青路面全生命周期过程,以能源消耗、气体排放、地表水排放及其他指标为4类主要指标,确立了热拌沥青路面能耗和环境排放评价指标体系及其等级标准,建立了集对分析—可变模糊集的综合评价方法。利用该方法对湖南湘潭某大道进行分析,结果表明该道路路面能耗和环境排放属于中等级;通过敏感性分析,确定路面能耗和环境排放最大影响因素,并为路面节能减排工作提供指导建议。     

基于LCA的温拌再生沥青路面建设期节能减排效果研究

为了研究温拌再生沥青路面建设期节能减排效果,基于生命周期方法,建立能耗和碳排放评价体系,分析了原路面铣刨运输、原材料生产运输、混合料生产、混合料施工四个阶段的能耗及碳排放,并对温拌再生技术能耗及碳排放影响因素进行敏感性分析。结果表明:温拌再生沥青路面建设期间,原材料生产运输及混合料生产的能耗及碳排放量占主要部分;与热拌技术相比,机械发泡类型温拌技术节能减排效果最为突出,节能率11.1%,减排率10.5%;新集料含水率提高2%,能耗值增加11.42 MJ,碳排放当量增加0.89kg;旧料掺量提高10%,能耗值减少40.97MJ,碳排放当量减少2.27kg;无论从能耗角度还是从碳排放当量角度,四种影响因素敏感度排序为:能源类型旧料掺量温拌剂类型新集料含水率。     

沥青路面建设阶段能耗与排放量化预估方法研究

大规模沥青路面建设引发的高能耗、高污染问题日益引起公众的广泛重视。为了量化分析与评价沥青路面建设阶段的能耗与排放,首先,以生命周期分析方法为理论基础,建立沥青路面建设阶段能耗与排放量化预估方法的基本框架;其次,探讨沥青路面建设阶段能耗与排放量化分析方法,分别推荐了基于定额的能耗预估方法和基于排放因子的排放预估方法,并给出预估结果的分析处理方法;最后,应用研究成果预估并分析淮固高速公路沥青路面工程建设阶段的能耗与排放。研究结果表明:沥青混合料生产阶段的能耗与排放最为显著,全球变暖在气体排放影响类别中最为突出。研究成果可为高速公路沥青路面建设工程节能减排技术的研究和应用提供科学指导。     

汽车用铝合金零部件的节能减排分析

基于生命周期评价的基础理论和技术框架,以铝合金轮毂为例,分析了铝合金零部件在生命周期中原材料生产、零部件生产及使用、回收再生等阶段的能耗和温室气体排放.在此基础上,定量分析了典型铝合金零部件在汽车上应用的节能减排效果,可知,应用1 kg铝可减少414～2 475 MJ的能耗和30～147 kg C02 eq的温室气体排放量;节能及减排量和钢铁部件质量与铝合金部件质量之比有关.     

基于模糊物元方法的沥青路面养护工程节能减排效果评价研究

为客观评价沥青路面养护工程节能减排效果,建立了沥青路面节能减排量化分析评价体系框架;选取了包括资源利用评价指标(RUI)、能源消耗评价指标(ECI)、环境污染指标(EPI)和交通影响指标(TII)的沥青路面养护工程节能减排评价指标;建立了沥青路面养护工程节能减排评价指标判定标准;确定了沥青路面养护工程节能减排一级评价指标和二级评价指标的权重,为评价指标体系权重分配的科学性及合理性提供了可靠的保证;以模糊物元评价方法为基础,建立了沥青路面养护工程节能减排综合评价方法及其评价流程。该评价方法对于优选不同养护工艺具有重要的实践意义。     

基于清单分析的高速公路运营期碳排放评价

高速公路运营期CO_2排放显著,目前中国尚无全面的高速公路运营过程温室气体排放评价体系。基于生命周期理论中的清单分析,根据高速公路运营过程中的能源活动工作分类及植被的碳汇功能划分了评价体系边界,提出了公路资产、养护维修、交通通行3大板块碳排放评价指标,研究了碳排放指标及碳清除量的测算方法,以此为基础建立了中国高速公路运营期碳排放指标的综合评价体系,为高速公路运营期节能减排绩效评价提供理论基础。     

增程式电动汽车全生命周期节能减排绩效评价

采用全生命周期评价(LCA)一整套方法和理论,基于德国开发的生命周期评价专用软件GABI,选取国内市场上某款增程式电动汽车,建立该车全生命周期评价模型,从而对增程式电动汽车的节能减排绩效进行研究。根据增程式电动汽车结构特点,将整车划分为发动机、发电机等10大部件,从原材料获取、制造装配、运行使用和报废回收4个阶段进行节能减排绩效研究。结果表明,原材料获取阶段矿产资源消耗最多,运行使用阶段化石能源消耗占比最高,而报废回收阶段均产生了明显的正效益。从提高增程式电动汽车能源转换效率,优化电能结构和建立完善的报废回收体系等方面提出建议,以达到增程式电动汽车节能减排的目的。     

纯电动汽车与传统汽车轻量化全生命周期多目标优化研究

汽车轻量化虽然能够有效降低使用阶段的能耗和排放,但如果把涵盖材料获取、材料加工、零部件加工制造、整车装配、使用和回收利用的全生命周期都考虑进去,轻量化并不一定节能减排,成本也可能增加。以往评价汽车产品的轻量化效果主要关注汽车的运行使用阶段,而未能从整个汽车生命周期的各个阶段予以综合考虑,也未进行汽车轻量化全生命周期多目标优化研究。针对此问题,本文中提出在轻量化设计阶段协同考虑轻量化后的全生命周期能耗、环境排放和成本变化,并进行轻量化全生命周期多目标优化研究,达到在轻量化的同时汽车全生命周期的能耗、环境排放减少和成本不增加的目标。选取某公司生产的传统汽油车和在此平台上开发的纯电动汽车作为实证研究对象,基于静态生命周期评价模型,选择钢质量减少比例、铝质量增加比例和镁质量增加比例作为设计变量,全生命周期能耗、温室效应(GWP)和生产成本作为3个目标。通过多目标优化,当纯电动汽车和传统汽油车钢质量分别减少6.44%和6.41%、铝质量均增加1%、镁质量分别增加0.44%和0.41%时,全生命周期能耗分别减少3.20%和3.21%,GWP分别减少2.84%和2.88%,生产成本不增加。     

纯电动汽车与混合动力汽车全生命周期节能减排对比研究

关于与混合动力电动车相比,纯电动车是否对节能减排贡献力量的争论从未间断。文章运用生命周期评价理论和方法(LCA)构建纯电动汽车与混合动力汽车的节能减排差异评价模型。基于模型选取某款典型的同级别纯电动汽车与混合动力汽车作为实证研究对象,获取二者的主要参数(包括发动机、电池、电机、电控等)。最后应用VS和MATLAB混合编程计算得出二者全生命周期各种不同类型的能耗和排放差异结果。研究结果表明混合动力汽车比纯电动汽车更节能环保。这主要由于纯电动汽车总成制造阶段的高工作强度导致了能耗的增加,并且,纯电动汽车中电池这一核心部件的制造技术不如内燃机成熟,从而导致了更高的能耗和排放量。     

沥青路面节能减排量化分析

文章通过调查研究目前国内沥青路面建设和运营阶段能源消耗与气体排放现状,收集路面材料、机械设备、施工流程以及施工工艺参数,分析影响沥青路面节能减排的关键因素,论证生命周期理论用于沥青路面节能减排量化分析的可行性,选择基于流程的生命周期分析方法用于沥青路面节能减排量化分析,以定额法和排放因子法为基础,提出沥青路面节能减排量化计算方法,为沥青路面新型环保材料、新设备的研发和先进的施工技术的应用是否达到节能减排的目的提供科学的指导。     

智能网联汽车全生命周期节能减排绩效评价研究

为进一步研究不同级别智能网联汽车全生命周期节能减排绩效,基于生命周期评价方法(LCA),以某国产合资紧凑型纯电动乘用车为评价对象,搭建智能网联汽车生命周期评价模型,研究分析其全生命周期的矿产资源消耗、化石能源消耗及环境排放影响;进而基于不同级别智能网联汽车采用智能装备的差异,对L0~L5级别智能网联汽车全生命周期各阶段能源消耗和环境影响进行评估预测与对比分析。研究结果表明：在智能网联汽车全生命周期矿产资源消耗方面,原材料获取阶段占比最高;在化石能源消耗方面,运行使用阶段占比最高;在综合环境影响方面,受中国电力结构影响,运行使用阶段环境影响综合值最大;随着智能化程度的不断提高,智能网联汽车相邻级别间全生命周期化石能源消耗可降低3.5%~6.3%,GWP、AP、EP、POCP环境排放最高可分别降低约13.9%、13.3%、13.7%、11.7%,其中使用阶段环境排放降低程度最为明显;综上,通过进一步加强汽车轻量化研究,拓展新型材料在智能网联汽车领域的应用,合理优化我国电力结构布局,提升车辆自主决策水平,加快云平台与大数据等关键技术在智能网联汽车上的应用等途径,可有效提升智能网联汽车节能减排效果。     

不同动力电池新能源货运配送车辆节能减排绩效评价研究

为研究新能源货运车辆装配不同动力电池对节能减排的影响,选取某款新能源货运配送车辆为研究对象,利用GaBi软件建立了3种常用动力电池的整车生命周期评价模型,从原材料获取、生产制造、装配、运行使用、报废回收5个阶段进行节能减排差异分析,并对全球变暖潜值 （Global Warming Potential,GWP） 等环境影响类型进行归一化处理和量化计算处理。结果表明,分别装配3种电池整车的化石能源消耗以煤炭为主、环境排放以CO2为主;纯电动汽车的能源消耗、污染物排放集中在运行使用阶段;综合比较,装配了三元锂电池的整车,其全生命周期节能减排效果最佳,装配了锰酸锂电池的整车则表现最差。加大清洁能源的使用力度、减少用于电力生产的化石能源消耗、提高回收率等措施,可以显著减少污染物排放。     

高比例甲醇汽油燃料的生命周期分析

建立了甲醇汽油生命周期模型,并比较了M85、M90甲醇汽油混合燃料及普通汽油在车辆上应用的全生命周期指标.结果表明,与燃用普通汽油相比,在全生命周期内燃用甲醇汽油混合燃料车辆的VOC和SOx的排放分别降低,但车辆的总能耗、温室气体和PM10、NOx排放分别增加;能耗和大部分有害排放物排放的增加来自于燃料生产阶段.     

沥青路面就地热再生施工技术能耗与碳排放计算

为评估沥青路面就地热再生技术的节能减排效益,有必要量化就地热再生技术的能耗与碳排放。应用全生命周期分析法,根据沥青路面养护施工流程划分了能耗与碳排放的边界条件,提出了沥青路面养护能耗与碳排放的评价指标体系,分析了能耗与碳排放的测算方法,分别测算了施工中原材料生产、铣刨、混合料生产、运输、摊铺与碾压等过程中的能耗与碳排放。结合实际施工的监测数据,计算分析了就地热再生与传统铣刨重铺的能耗与碳排放,评价了两种养护方式的节能减排效益。结果表明:与传统铣刨重铺相比,就地热再生施工技术可以节约能耗55. 1%,碳排放量增加6. 5%,具有显著的资源节约和节能效益。     

城市客车GTL燃料的全生命周期分析

通过发动机台架试验和道路运行,比较了城市客车使用天然气合成柴油(GTL)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城市客车上应用的全生命周期指标.结果表明,与柴油相比,在全生命周期内GTC的总能耗增加63%,石油消耗降低91%,排放有所恶化;而在车辆应用阶段,GTL在不同程度上改善了车辆的性能,其中以质量计的燃料经济性改善5%,VOC,NOx,CO,PM和SOx等排放均有大幅度的降低.     

基于AHP的重型柴油车节能减排综合评价方法研究

通过分析重型柴油车节能减排各指标参数,确定了重型柴油车节能减排综合评价指标体系,应用层析分析法(AHP)确定各级指标的权重,使得权重确定更加合理准确;采用插值法、Min-max标准化及加权和方法建立一个较完善的针对重型柴油车的综合评价模型,并结合实例进行了应用分析,为重型柴油车的环保性能定量综合评价提供了可行方法。     

绿色道路技术节能减排量化分析

为研究温拌沥青技术、乳化沥青厂拌冷再生技术、橡胶沥青技术几种常见的绿色道路技术的节能减排效益,结合河南省机西高速公路二期工程的实际情况,本文从原材料生产运输、混合料生产2个阶段对几种路面技术的能耗及二氧化碳排放进行了核算。结果表明:与热拌沥青技术相比,温拌沥青技术能耗减少了7.1%,二氧化碳排放减少了18.5%;乳化沥青冷再生技术能耗减少了16.9%,二氧化碳排放减少了17.9%;橡胶沥青技术减少了废旧轮胎焚烧产生的CO2,二氧化碳排放量减少了2.7%。绿色道路技术在机西高速公路二期工程中应用产生了良好的节能减排效益。     

基于全生命周期评价的车身选材研究

文章选取车身框架作为评价对象,对4种车身材料(普通低碳钢、高强度钢、铝合金和镁合金)的生命周期各主要阶段进行了清单分析,计算得出了各车身材料全生命周期的能耗与CO_2排放结果。结果显示,采用轻质材料能够在全生命周期过程中有效降低能耗与CO_2排放。并运用敏感性分析,分别探讨了汽车使用寿命内的总行驶里程和替代普通低碳钢的轻质材料质量大小对车身材料全生命周期能耗与CO_2排放的影响规律。     

高速公路路面施工期能耗减排监控研究

高速公路建设中能源消耗巨大,加强对公路施工期节能减排管理意义重大。文中从能耗监控技术、节能减排效益核算和能耗监控应用三方面对近期关于高速公路路面施工期能耗减排监控研究成果进行综述,以期建立绿色公路路面建设期环保评价体系和绿色低碳施工技术体系,推动公路建设科学发展和绿色发展。