数字化赋能汽车行业低碳化发展路径研究

减少碳排放已经成为各行业高质量发展的内在要求,汽车行业作为数字化的先行者,如何让数字化更好赋能汽车行业低碳化发展意义重大。确定了数字化赋能汽车行业低碳化发展的边界与内涵,指出数字化通过理念重塑、技术增效、组织再造等途径赋能汽车行业低碳化发展。基于全生命周期视角,探讨了数字化赋能汽车行业各阶段低碳化发展的路径。最后明确了产业链系统化全局统筹难,数字基础设施不完善,数字技术掣肘,数据安全、网络安全等面临风险挑战。

中国汽车生命周期数据库建设的理论研究

简要介绍了生命周期数据库的理论基础,综述了国内外主要的生命周期数据库,并进行了数据库的对比分析;在对比分析的此基础上,提出了中国汽车产品生命周期数据库的主要内容和注意事项,为今后中国生命周期数据库建设提供理论支撑。

国外汽车碳排放标准进展及对我国的启示

汽车行业作为我国国民经济支柱性产业,是交通部门的碳排放管理的重中之重,对于实现我国双碳目标发挥着重要的作用,《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》对汽车碳排放标准工作提出了新的要求。为推动我国汽车碳排放标准体系的建设,本文在深入分析国外碳排放标准体系发展历程的基础上,系统总结了欧美汽车碳排放标准的研制经验和作用成效,剖析了我国汽车碳排放标准化工作中的不足,为促进汽车行业碳达峰、碳中和相关标准体系的建设工作提供了指导和建议。

家庭消费的反弹效应研究进展

政府采取提高能源效率的方式来减少能源消费和降低环境污染,但由于反弹效应的存在,预期的政策目标往往没有得到完全的实现,甚至会产生相反的效果。在能源经济学中,反弹效应是指能源效率的提高使得能源服务的有效价格降低,从而增加了能源服务的需求,进而部分或全部地抵消了预期能源效率提高所导致的能源消费的减少。从产业生态学的角度,反弹效应不只考虑能源的使用,还应考虑到能源消费引发的相关环境影响的变化,即一种环境影响的反弹效应。反弹效应深入影响着政府政策的制定和家庭消费的选择,本文重点对家庭消费的反弹效应研究进展进行了综述,包括家庭能源消费和家庭环境影响的反弹效应,并为今后的研究提出了相关建议。

镍-金刚石复合镀工艺条件的优化

为进一步了解各因素对复合镀镍-金刚石的影响,采用正交试验方法对镍-金刚石复合电镀工艺进行了研究,探讨了金刚石浓度、分散剂用量、电流密度、搅拌速度、超声频率对镀层中金刚石含量、镀层显微硬度和厚度的影响,确定了最佳工艺条件,并利用扫描电镜、能谱仪和硬度测试仪测试了最佳工艺所得镀层的形貌和性能。结果表明:50 g/L金刚石,8%分散剂,电流密度8 A/dm2、搅拌速度70 r/min和超声频率80 kHz下,所得镀层中金刚石的平均含量可达63.13%,镀层硬度可达1 927 HV。

基于CALCA的汽车白车身生命周期分析

本文通过生命周期分析方法、碳足迹分析,应用CALCA工具以及CALCD数据库,建立白车身产品生产案例,分析汽车产品生命周期生产过程的能源、材料消耗以及污染排放等环境影响;根据汽车企业典型生产工艺,分析研究不同清单数据采集模式,并提出生命周期清单数据理论评估方法。研究旨在通过实践调研经验,建立一套针对汽车企业的清单数据评估方法理论,指导企业通过多种途径优化汽车产品生产的能耗与排放。

Cr-Al_2O_3纳米复合电沉积的研究

采用单因素实验方法探讨了电流密度、温度、pH值、搅拌速度对电沉积Cr-Al2O3纳米复合镀的影响;并用L9(34)正交实验方法,确定了主络合剂、辅助络合剂、分散剂、AlCl3.6H2O对纳米复合镀层外观、厚度以及纳米氧化铝含量的影响,确定了最佳镀液配方,并利用扫描电镜、能谱仪和硬度测试仪测试了所得镀层的形貌和性能。结果表明:在最佳工艺条件下,以主络合剂18.9g/L,辅助络合剂3.85g/L,分散剂质量分数2%,结晶氯化铝12g/L所得的镀层厚度可达到13.93μm,纳米氧化铝的质量分数平均可达到10.90%,镀层的显微硬度可达到867.9HV。

基于CALCA的汽车座椅骨架生命周期评价

本文基于生命周期评价方法,应用CALCA工具和CALCD数据库,结合企业实地调研数据,对汽车座椅骨架总成进行了生命周期评价。一个座椅骨架总成的全生命周期全球增温潜势(GWP 100a)为38.9kg CO_2e,酸化潜势(AP)为0.223kg SO_2e,光化学氧化剂形成潜势(POCP)为0.012 3kg C_2H_4e,富营养化潜势(EP)为0.052 5kg PO_4^(3-)e。

汽车制造过程的能耗及碳排放分析

本文通过对三家汽车企业生产制造过程的能耗数据进行统计,并建立适用于汽车行业的碳排放核算方法,分析对比了汽车企业各环节的能源消耗和碳排放情况,明确了各企业之间能耗碳排放的差距,提出了汽车企业通过改进设备与工艺以及行业内建立企业能效"领跑者"制度来引导企业实现节能减排的目标。

我国汽车产业绿色低碳发展路径研究

为实现碳达峰碳中和目标,我国汽车行业扎实做好碳减排各项工作,全面推进绿色低碳转型。本研究基于汽车生命周期碳排放核算方法,开展单车层面的生命周期碳排放量核算,研究提出汽车行业低碳转型路径,量化分析相关减排潜力,并提出我国汽车产业实现绿色低碳高质量发展的建议:一是建立完善标准及数据管理体系,二是促进低碳材料及低碳技术研发应用,三是加快推动汽车消费的新模式。相关研究成果可以进一步支撑我国碳排放政策的制定,促进企业低碳技术研发和应用,引导消费者绿色低碳消费,引领汽车行业向全生命周期碳中和愿景迈进。

全面电动化下乘用车永磁电机资源风险及少稀土化影响

采用动态物质流分析方法,预测了中国乘用车电动化转型中对镨、钕、镝和铽4种稀土资源的需求,并辨识了潜在的供需风险。建议协调推进资源安全与“双碳”战略,深入探索资源减量与替代技术,科学推进自主开采与国际合作,进一步推进中国电动车可持续发展及稀土资源可持续利用。

家用空调碳足迹及其关键影响因素分析

我国居民家庭空调拥有量迅速增加,其生命周期中产生的温室效应也日益受到关注.本文依据国际标准PAS 2050,采用RCEES 2012和Ecoinvent 2.1数据库,并运用SimaPro 7.1软件计算了中国典型家用空调的碳足迹.主要结论为:家用空调生命周期中使用阶段用电产生的碳足迹最大,占67%;制冷剂的泄漏是除电力使用外第二大碳足迹贡献因素,产生了23%的碳足迹;生产制造阶段和废物处理阶段的碳足迹分别占16%和-6%.敏感性分析表明,空调日使用时间、空调年使用季节和制冷剂的泄漏比例是家用空调碳足迹的关键影响因素.

汽油发动机生命周期能源消耗和环境影响评价

本研究应用生命周期评价方法,依据ISO 14040和ISO 14044等国际标准,通过中国某汽车生产企业的实地调研,核算了汽油发动机的累积能源需求（CED）、全球增温潜势（GWP 100 a）、酸化潜势（AP）、光化学氧化剂形成潜势（POCP）和富营养化潜势（EP）这5个方面的环境影响.结果表明,各类型的环境影响指标中,均是使用阶段的贡献最大,占贡献总量的48%~94%;其次是原材料的获取阶段,原材料的获取阶段对于AP与EP的贡献大于44%,而对于其他类别的环境影响的贡献在9%~27%之间;生产阶段对各种环境影响的贡献小于8%.本研究辨识了汽油发动机全生命周期重大环境影响过程和关键贡献因素,为绿色发动机的设计研发及政府政策的制定提供决策支持.

双碳目标下新能源汽车产业高质量发展的思考与建议研究

近年来,落实双碳目标成为高质量发展的重要内容,我国新能源汽车行业在深化改革的过程中仍存在供应链风险加大、清洁电力供应不足、车辆使用低碳优势不明显、回收体系建设有待加强等一系列问题。对此,需要科学谋划、统筹考虑,采取切实有效的措施加以解决。

面向碳中和目标的汽车产品碳足迹标识应用研究

目前碳中和已成全球共识,包括中国在内的130个左右的国家以不同的形式提出碳中和目标。汽车整车企业、零部件企业、道路运输企业以及再生利用企业等产业链相关主体都开始关注自身企业及自身产品的碳足迹并开展碳足迹削减计划的实施。汽车产品生命周期长,产业链复杂,如何核算及展示汽车整车以及零部件产品碳足迹,成为汽车行业广泛关注的焦点问题。汽车产品碳足迹标识,作为汽车产品碳足迹管理的有效环境管理工具,在促进汽车行业基于全产业链开展低碳评价和低碳采购体系的建立,推进汽车产品生命周期各阶段碳足迹指标的分解和碳足迹削减的协同管理机制的形成,应对国际碳贸易壁垒方面具有及其重要的作用。但汽车碳足迹标识在国内尚未有具体规程,存在缺乏碳标识内容、发布流程、核算标准等问题,为了解决汽车产品碳足迹标识面临的这几个问题,本文将参考国内主要存在的几种环境标志,对汽车产品碳足迹标识的类型选择、编制发布流程、核算依据标准和标识分阶段展示内容进行详细描述,为汽车产品碳足迹标识的建立指明方向并为其他产品的碳标识建立提供参考思路。

中国城镇家庭乘用车物质代谢分析

近20年来,中国私人汽车经历了从无到有的阶段,其引起的物质存量的代谢格局无疑具有重要意义。本文采用自下而上的代谢分析方法,对中国1997—2016年城镇家庭乘用车消费的材料存量进行了动态分析,量化了家庭乘用车消费引起的材料代谢结构与格局。研究结果表明:家庭乘用车消费的物质存量快速增加,2016年城镇家庭乘用车消费户均物质存量已达466.62 kg,比1997年的2.29 kg增长了200多倍。乘用车物质代谢仍处于存量净增加阶段,2016年户均输入量是输出量的9倍以上。同时,存量的材料组成也在不断变化,普通钢材和铁的比例分别由1997年的46.72%和11.79%下降到2016年的37.96%和6.80%,逐渐被高强钢和铝金属替代。虽然目前材料输出还是以普通钢铁为主,但是随着存量的逐渐报废,高强钢和铝等材料会成为报废资源的重要组成,其资源的回收管理值得关注。由于汽车报废的滞后性,高强钢和铝材料等资源大量输出不可避免,这为汽车报废拆解行业资源管理和回收提供了新的方向。

中国重型货车全生命周期碳排放及减排潜力研究

交通行业是全球能源消耗和温室气体排放的重要领域。2017年重型货车保有量仅占我国汽车总量的6.6%,但贡献了道路交通碳排放约40%,重型货车的碳减排工作对我国双碳目标的实现及交通行业的低碳发展具有重要意义。本文基于中国汽车生命周期数据库(CALCD)及中国汽车生命周期评价模型-商用车(CALCM-CV),针对重型自卸车开展了生命周期碳排放核算研究,分析其生命周期碳排放结构,并结合电力清洁化、制氢工艺清洁化趋势,对未来重型自卸车生命周期碳排放进行了预测。

面向碳中和目标的汽车行业碳税政策研究

碳税政策作为一项重要的碳定价机制,对于碳减排具有重要的作用。研究制定碳税政策,不仅是应对国际碳贸易壁垒的关键选择,更是促进我国“30·60”目标实现的重要一环。汽车行业产业链长,以汽车行业作为试点行业开展碳税政策研究,不仅可以促进汽车行业碳减排,提高汽车产品低碳竞争力,同时可以形成辐射带动效应,为全行业开展碳税政策研究提供参考。本文在借鉴国外碳税政策的基础上,对我国碳税设计的关键性问题进行了探讨,并通过对比分析我国汽车行业现有税种的税收特点,对碳税的可融入性进行了研究,初步确定了碳税设计思路,为进一步的汽车行业碳税政策设计提供基础。

纯电动乘用车生命周期碳排放及减排潜力分析

在“30·60”双碳目标下,汽车行业在单车产品碳排放水平和汽车碳排放总量上面临巨大的减排压力,实现双碳目标面临严峻挑战。本研究从单车产品层面分析了2020年中国销售的不同燃料类型乘用车全生命周期的碳排放,重点关注纯电动汽车的碳减排优势和未来潜力。为在汽车产品层面实现碳减排提供参考。