本文選題：電動汽車　切入點：能源消費　出處：《中國礦業(yè)大學(北京)》2017年博士論文

【摘要】：改革開放以來,我國經濟的持續(xù)快速增長使得人民生活水平不斷提升,對出行質量的要求不斷提高,私人汽車保有量持續(xù)快速增長。這帶動著交通部門的能源消費也在快速增長,給經濟社會帶來了諸如石油安全形勢嚴峻,溫室氣體排放持續(xù)增高,環(huán)境污染日益嚴重等一系列問題和挑戰(zhàn)。未來隨著經濟社會的進一步發(fā)展,對私人汽車需求快速增長的趨勢難以改變,由此帶來的能源、環(huán)境問題將更加嚴峻。為了應對區(qū)域環(huán)境污染、減少溫室氣體排放、提升石油安全,推動交通部門的能源清潔、低碳利用勢在必行。電動汽車在行駛過程中相比燃油車燃料消耗少,尾氣排放少,既降低了燃料消耗,又保護了人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境,因此越來越受到世界各國的關注。眾多國家紛紛推出各自的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略,以期借此推動交通部門的清潔、低碳發(fā)展。我國也將發(fā)展電動汽車作為應對區(qū)域環(huán)境污染、減少溫室氣體排放以及實現石油替代提升能源供應安全的重要舉措予以高度重視,通過示范推廣、財政補貼、稅收減免、推進基礎設施建設等一系列政策措施大力推動電動汽車的發(fā)展。但是,由于電力屬于二次能源,其上游電力生產階段的能源消費是否清潔將對其減排效果產生重要影響�？紤]到目前我國絕大部分電力源于煤炭,且在2050年前,可再生能源的利用仍難以完全對化石能源進行替代,煤炭在電源結構中仍將占據較大比例。未來電動汽車的大規(guī)模利用,是否能夠真正有益于減排還有待進一步驗證。目前國內外專家對此做出了一些研究,但研究結果并不一致,差異較大,且對中長期電動汽車規(guī)�；l(fā)展下的能源消費、環(huán)境影響的研究較少。因此,本文擬對未來中長期電動汽車規(guī)�；l(fā)展的能源、環(huán)境影響進行更加深入的研究。未來中長期電動汽車規(guī)模化發(fā)展對能源、環(huán)境的影響,是一個復雜的系統(tǒng)問題,要對這一問題進行深入研究,必須重點考慮三大問題,一是未來中長期電動汽車發(fā)展的趨勢;二是在當前情況下,相比于傳統(tǒng)汽油車,一輛電動汽車對能源消費及環(huán)境的影響;三是未來中長期電動汽車規(guī)�；l(fā)展情況下,與傳統(tǒng)汽油車相比對能源消費及環(huán)境的影響。首先,本文對電動汽車未來的發(fā)展趨勢進行了研究。鑒于電動汽車發(fā)展歷程較短,缺乏相關歷史保有量數據,傳統(tǒng)的汽車保有量預測方法并不適用,本文結合收入分布曲線和情景分析法,構建了電動汽車發(fā)展及電力需求預測模型,對未來中長期私人電動汽車發(fā)展趨勢進行了研究,并對各情景下的電力需求進行了測算。其次,分別對單輛傳統(tǒng)汽油車、插電式混合動力汽車和純電動汽車的能源消費、溫室氣體排放及常規(guī)污染物排放進行了研究�？紤]到傳統(tǒng)的過程生命周期評價方法存在截斷誤差,會因系統(tǒng)邊界設定的差異而對研究結果產生較大影響,導致研究結果差別較大。因此本文基于混合生命周期方法構建了乘用車全生命周期能源消耗、溫室氣體排放及污染物排放計算模型,對傳統(tǒng)汽油車、插電式混合動力汽車和純電動汽車全生命周期能源消費、溫室氣體排放和常規(guī)污染物排放進行了計算和比較研究。在其中構建電動汽車全生命周期能源消費和環(huán)境影響評價模型過程中,將相關配套充電設施建設生命周期納入到了電動汽車的全生命周期系統(tǒng)邊界內,以使對電動汽車全生命周期的研究結果更加完整、精確。最后,著眼中長期遠景,基于情景分析法和混合生命周期模型,對傳統(tǒng)汽油車、插電式混合動力汽車和純電動汽車中長期能源消費和環(huán)境影響趨勢進行了研究和評價,并提出了未來中長期我國電動汽車發(fā)展的政策建議。為未來國家制定電動汽車發(fā)展路線提供了一定的理論依據。在上述相關研究工作的基礎上,本文得出了如下主要結論:(1)未來中長期私人電動汽車有可能出現三種規(guī)�；陌l(fā)展趨勢,私人電動汽車保有量有可能超過4億輛。(2)相比于傳統(tǒng)汽油車,當前電動汽車在包含燃料周期、車輛周期、充電樁周期的全生命周期能耗仍略高,但其化石能源消費量較少,且對石油的消費明顯減少,有利于保障石油安全。(3)在當前的電源結構下,純電動汽車的全生命周期溫室氣體總排放強度是傳統(tǒng)汽油車的1.18倍。(4)目前從全生命周期過程來看,傳統(tǒng)汽油車和純電動汽車對不同常規(guī)污染物的排放各有優(yōu)劣。純電動汽車的VOCs和CO排放量低于傳統(tǒng)汽油車,而其他五種污染物HC、NO_x、SO_2、PM_(10)和PM_(2.5)的排放量則要高于傳統(tǒng)汽油車。(5)未來電動汽車對能源的需求受電源結構的影響較大,不同電源結構將極大的影響電動汽車對煤炭的需求。(6)未來隨著非化石能源利用的不斷提高,電動汽車對溫室氣體排放的影響將逐步優(yōu)于傳統(tǒng)汽油車。(7)未來在以煤電為主的發(fā)展情景下,電動汽車的規(guī)�；l(fā)展將在減少VOCs、CO和HC排放的同時,增加NO_X、PM_(2.5)、PM_(10)和SO_2排放,但在高比例可再生能源電源結構的情景下,將在2035年后全面減少對環(huán)境的影響。(8)未來需結合國家電力發(fā)展趨勢建立起近期、中長期有所區(qū)別的電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略,出臺切實可行的發(fā)展政策,確保電動汽車的發(fā)展真正實現節(jié)能減排。
[Abstract]:Since the reform and opening - up , the sustained and rapid economic growth of our country has made people living standard continuously , and the demand for the quality of travel is continuously increasing . This paper studies the development trend of electric vehicles in the future , and puts forward some theoretical foundation for the future development of electric vehicles . ( 4 ) In the whole life cycle process , the emission of traditional gasoline and pure electric vehicles is superior to that of traditional gasoline vehicles . The emission of VOCs and CO in pure electric vehicles is lower than that of traditional gasoline vehicles .

【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U469.72
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本文編號：1704292