建立在生命周期分析之上的城市机动车能源结构优化

针对我国城市能源供需矛盾日益恶化、环境污染日益严重的现状,优化城市机动车能源结构,缓解城市机动车对传统能源的使用压力,减少尾气排放,具有十分重要的意义.因此,本文以成都市为例,采用线性优化技术,通过确定各种车用能源生命周期内的能源消耗及排放、各种能源车辆的经济成本等,分析得到成都市整个城区范围内能耗最低、排放最小的各种能源机动车数量比例.结果表明,成都市各种能源机动车的数量比例随所选目标函数的不同而有所变化.为实现总能耗最小,各种能源机动车的比例按汽油、柴油、纯电动、电力/汽油混合动力、CNG单燃料、CNG/汽油双燃料、LPG单燃料、及LPG/汽油双燃料等划分应分别68.6%、11.4%、3.7%、6.1%、5.0%、5.0%、0.1%、0.1%.与机动车数量比例优化前相比,优化后总能源消耗量、石油消耗量分别平均减少了11.5%、13.8%.除PM10及SO x排放量有所增加外,其他气体的排放均有所减少,如CO2、VOC、CO及NO x的平均排放量分别减少了10.6%、13.5%、13.5%及16.5%.这是因为机动车能源结构优化后,纯电动汽车及混合燃油汽车的比例有所增加,由于这两类汽车都需要经常充电从而增加了电网的压力.而我国发电技术主要采用火力发电,发电过程将会产生大量的PM10及SO x.本研究的成果可用于环境决策者制定有效的交通能源政策,达到城市可持续发展的目的.