汽车空调技术的生命周期气候性能评估

美国环境总署(EPA)制定了汽车空调节能技术奖励政策,对采用节能技术的车辆给予相应的奖励值。但是在制定过程中没有考虑到气候条件对奖励值的影响。文章依据大量实验数据和实车信息,建立了汽车空调系统(MAC)生命周期气候性能评估模型——LCCP2013,利用该模型对不同气候条件下汽车空调的节能技术进行评估,为中国制定汽车空调节能技术奖励政策提供依据。文章以变排量压缩机技术为例,利用LCCP2013对其进行评估。

纯电动汽车空调全生命周期气候性能评估

鉴于空调的能耗性能对电动汽车的环保性能有重大影响,建立了纯电动汽车空调全生命周期性能评估(LCCP)模型,并选取了国内4个典型气候城市进行了空调系统的全生命周期气候性能评估。结果表明:不同气候条件下空调的LCCP性能差别显著;直接当量CO_2排放值约占排放总量的11%~35%;而间接排放约占排放总量的65%~89%.

混合工质电动汽车空调全生命周期气候性能分析

空调作为整车系统中环境调控的关键子系统,其全生命周期的碳排放对于电动汽车的环保和排放要求至关重要。本文结合汽车空调系统全生命周期气候性能LCCP模型及相关数据,对全国各省份电动汽车空调系统的LCCP情况进行分析,同时对两种不同制热方案以及不同电力碳强度下的LCCP进行了比较分析。结果表明,RE170/R134a低GWP混合工质(二甲醚与R134a质量分数比90∶10)替换后电动汽车空调LCCP值降低了11.2%~28.1%,而采用热泵替换PTC电加热器后电动汽车空调LCCP值降低了0~33.1%,此外,随着未来我国电力碳强度与电动汽车保有量的变化,至2035年单辆车的LCCP值将会下降31.7%~39.3%,而全国整体电动汽车LCCP值将大幅上升。

电动汽车热泵全生命周期气候性能评估模型与环保制冷剂减排分析

为满足我国“双碳”(碳达峰、碳中和)目标和《<蒙特利尔议定书>基加利修正案》的要求,采用低全球变暖潜能值(global warming potential,GWP)的热泵系统有助于从直接和间接两个方面全面减少新能源汽车碳排放.然而,目前对于采用何种低GWP工质尚无定论,几乎所有研究仅仅采用GWP值来衡量制冷剂的环保性能,对低GWP工质热泵系统全生命周期气候性能(life cycle climate performance,LCCP)的认识明显不足,同时也缺少适用于新能源汽车热泵的LCCP评估模型.为此,本文基于7个城市的气候数据、当地供电特性、真实世界驾驶循环、乘员舱冷热负荷与舒适性、热泵系统台架测试等,新开发了适用于电动汽车热泵的完整LCCP模型.基于该模型,对传统高GWP工质R134a和R410A、低GWP工质CO_(2),以及先前开发的新型高效环保工质CO_(2)/R41(GWP为49)、M2(非共沸混合物,GWP为137)在电动汽车热泵中的全生命周期环境影响作了评估.结果表明,建立的LCCP模型对热泵系统性能系数(coefficient of performance,COP)的预测精度在±6.5%.LCCP中的直接排放主要与制冷剂的GWP相关,几乎不受气候影响,而间接排放主要受气候、制冷剂类型以及发电碳排放强度的影响.在本文所研究的制冷剂中,CO_(2)/R41电动汽车热泵系统LCCP最低,其LCCP值相比R134a系统减少了5%~42%,相比CO_(2)系统减少了1%~21%.本文所建立的模型与计算结果可为电动汽车热泵制冷剂替代政策的制定提供决策依据.

基于动态负荷的空调生命周期气候性能

针对当前中国房间空调器领域缺少全面系统地计算空调全生命周期气候性能(LCCP)模型的问题,结合辐射时间序列法(RTSM)与空调系统LCCP计算,利用RSTM法对空调负荷进行动态计算.根据室外温度、城市所处温区和室内人员状态对空调开启条件进行定义,使得空调开机时间更贴近实际情况.通过Visual Studio 2013构造整体的软件模型,分析不同制冷剂、不同温区、不同能源结构、不同生活特性和不同墙体轻重类型对空调系统LCCP的影响.分析结果表明,采用新型制冷剂、环保的电力生产结构和重质墙体,能够有效地减少空调系统LCCP,夏热冬冷地区空调系统带来的温室效应远高于集中供暖地区(严寒地区和寒冷地区).

建筑性能化评估:建筑全生命周期及环境可持续发展的保障——《建筑性能评估》评介

在全球化的今天,对建筑环境质量的关注愈发重要。由普雷萨教授和菲舍尔博士主要编著的《建筑性能评估》一书从反馈建筑运行全生命周期的各个环节,保障建筑设施及环境可持续发展的角度出发,在背景、发展、内容、构成框架及方法等诸多方面对建筑性能评估进行阐释分析,并通过大量的国际性研究案例探讨了其在全球各种多样化的文化语境下的可行性和具体操作。

房间空调器的二氧化碳排放生命周期气候性能分析

本文基于生命周期气候性能(LCCP)方法,研究并分析了使用的城市、能耗、制冷剂、电网电力排放因子、废弃空调器的回收等因素对房间空调器全寿命周期二氧化碳排放的影响。结果表明:制冷剂年均泄漏率β分别为0%、1%、2%和3%时,房间空调器的直接碳排放依次减少,β为3%时的直接碳排放约为β为0%时的4倍;制冷剂R22导致的空调器直接碳排放量分别约为R410A和R32的1.1倍和3.9倍;制冷季节广州地区的房间空调器间接碳排放量是上海地区的1.8倍,上海地区制热季节与制冷季节相比,制热季节的房间空调器间接碳排放量约为制冷季节的1.55倍;寿命期内空调器碳排放主要依赖能源结构的电力碳排放因子值。

塑料全生命周期加剧气候变化

2019年5月,国际非营利机构国际环境法中心发布报告《塑料与气候:塑料星球的隐性成本》(Plastic and Climate-the hidden costs of a plastic planet),基于量化评估认为,塑料在其全生命周期中排放出数量巨大的温室气体,已威胁到将全球温升控制在1.5℃以内目标的实现,且这一问题正继续恶化。本文编译该报告部分内容,介绍塑料全生命周期碳排放等内容。

两种舌齿鲈养殖技术的生命周期评估

研究目的是评估与舌齿鲈集约化陆基养殖系统相关的环境负荷。应用生命周期评估（LCA）方法比较了传统式水道（TR）和阶梯式水道（CR）两种养殖系统。主要目标是建立评价环境性能的参考值，并确认系统中影响环境的环节所在以及可能的改进措施。通过贡献度分析可以显示，

龙虾业的生命周期评估

商业渔业通过使用化石燃料、渔船、渔具、制冷和饵料,以及在渔获加工期间导致的诸如气候变化等,助长了大量非定域性的环境和资源衰退问题。本文对不同的管理制度可能对两个龙虾渔业对一系列非定域性环境关切的贡献程度进行了调研。

第二代生物燃料的全生命周期评估

人们对玉米乙醇减缓气候变化和减少化石燃料依赖能力进行了大量的研究。研究表明，经生命周期评估（分析产品生命所有阶段的环境影响），像玉米乙醇这样的生物燃料相对于石油燃料，不可能减少温室气体排放。英国皇家化学学会《能源与环境科学》杂志发表了匹兹堡大学和俄克拉荷马州大学研究小组的论文。

生命周期视角下半咸水混养系统的环保成效

应用生命周期评估法评价了养殖池塘中的草虾、锯缘青蟹、罗非鱼和虱目鱼半咸水混养的环保成效。分析范围涵盖了从稚鱼的孵化或野生采捕直至养殖产品运至拍卖市场的整个生产流程。影响类别包括富营养化、酸化、气候变化、土地占用、净初级生产力使用、总累积能量需求（TCED）和总劳力。结果显示,养殖作业的主要影响是富营养化、土地占用、酸化和劳力;饲料主要影响净初级生产力使用、TCED和气候变化,收获和交货主要影响气候变化和TCED。

多模式对东北地区月气温的预测性能对比评估

基于BCC的DERF 2.0(中国)、CFSv2(美国)、EC(欧洲)、TCC(日本)4种模式开展的1983—2010年对东北地区的回报试验结果、2011—2014年业务应用结果和国家气象信息中心提供的东北地区172个台站气象观测资料,利用距平相关系数(ACC)、趋势异常综合检验(PS)评估和距平符号一致率(PC)3种定量方法对比评估了4种模式对东北地区月气温的预测性能。结果表明,EC模式和CFSv2模式与BCC模式和TCC模式相比,对月气温的总体预测效果较好,有一定的预测技巧。从空间上来看,CFSv2的PC在前半年表现的比后半年的略好,PC超过80%的范围比较大。CFSv2和EC模式对东北地区夏季典型低温年有一定的预测能力。

多模式对东北地区月降水预测性能对比评估

基于中国、美国、欧洲和日本的4种气候模式对1983—2010年东北地区降水的回报试验结果,利用2011—2014年东北地区业务应用的结果和国家气象信息中心提供的东北地区172个气象站的观测资料,采用距平相关系数(ACC)、趋势异常综合评分(Ps)和距平符号一致率(Pc)3种定量方法对比评估了4种模式对东北地区月降水的预测性能。结果表明:EC模式和CFSv 2模式与BCC模式和TCC模式相比,EC模式和CFSv 2模式对东北地区月降水的总体预测效果较好,具有一定的预测技巧。从空间上来看,CFSv 2模式各月Pc的分布存在较明显的差异,模式仍有较大的改进空间。CFSv 2模式对东北地区初夏典型旱涝年具有一定的预测能力,对典型涝年的预测效果优于典型旱年。

动力电池安全性能如何评估与预测?——访北京航空航天大学交通科学与工程学院院长 杨世春

随着新能源汽车的快速发展与国内保有量飞速提升,频繁发生的新能源汽车起火事故备受社会各界关注,因此对于动力电池安全管理的要求愈加严格。我国高度重视新能源汽车安全问题,并从国家政策、标准等方面做出了一系列具体要求。然而在技术层面,如何更好地解决动力电池安全问题仍然是较大的难题。在今年世界新能源汽车大会期间,北京航天航空大学交通科学与工程学院院长杨世春教授接受了本刊记者的采访,他指出当前动力电池安全性能评估与预测的一些难点,并提出了一种电池全生命周期管理系统的数字化解决方案——赛博链(CHAIN),该方案着眼于电池的全生命周期精确化管理,可提高电池状态估计、故障诊断、热失控预测等性能,将更准确地预测电池的安全性。

陆上风力发电机组在极端气候条件下的适应性改进研究

随着全球能源转型加速,风力发电成为关键的清洁能源,对优化能源结构和减少温室气体排放具有重要作用。然而,极端气候条件如高温、低温、强风和冰雹对风力发电机组的性能和安全构成挑战。本研究系统分析了这些气候条件的影响,并提出了包括结构强化、温度调控、材料优化及智能监测在内的适应性改进措施。通过实验和模拟测试,证实了这些措施能显著提升风力发电机组的适应性,延长运行寿命,并提高发电效率。研究成果为风力发电机组设计与运维提供了技术支持,同时对风能资源的高效利用和可持续发展提供了有力参考。

气候适应性形态可变建筑的生命周期性能评价

气候适应性形态可变建筑能有效利用气象资源,在运行阶段降低运行能耗、提高舒适度。但由于可变体系的构造和运动方式较为复杂,形态可变建筑在物化阶段往往存在制造困难、成本过高等问题。研究根据气候适应性形态可变建筑的生命周期特征,归纳了实现可能性、维护便捷性、变形效果、环境效益和经济效益这5项评价指标,提出了相应的评价标准、流程和方法,并将其用于2个典型实例的评价。结果表明,使用结合定性分析与定量计算的生命周期性能评价方法来辅助设计,有利于权衡变形策略的利弊,进而促进气候适应性形态可变建筑的可持续发展及推广应用。

聚酯瓶的生态性能分析及设计

利用材料的生命周期评估法对聚酯瓶的生态性能和设计要点进行分析。瓶级聚酯的巨大市场 ,优良的物理化学性能 ,简便安全的加工使用特点 ,使聚酯瓶成为一次包装革命。其可持续发展的关键是回收利用。目前回收最多的国家为 3 4% ,60 %以上回收物用于生产纤维。应针对各种回收方法 ,建立稳定的消费 回收 再循环加工的网络。