新能源汽车与传统汽车的生命周期可持续性评价方法

陈泽毅

(泉州职业技术大学，福建 泉州 362268)

0 前言

目前，绿色经济已逐渐成为社会发展的主旋律，社会各界开始将目光聚焦于新能源汽车，围绕新能源汽车开展的研究也变得更加深入。生命周期可持续性评价方法分析(LCSA)以生命周期环境为基础，结合社会及成本维度，对研究对象是否具备可持续性进行评价。由于该方法提出的时间较短，尚未形成较为完善评价体系。通过LCSA 对产品行业价值进行分析，或对产品发展潜力进行评价，均可为企业制定决策时提供科学依据。因此，对汽车生命周期是否具有可持续性进行评价是必然的选择，应引起研究人员的足够重视[1]。

1 准备工作

首先，需要选择相应的汽车类型，从各个维度进行分析。在针对汽车的社会生命周期进行研究的过程中，通常仅需要考虑企业维度，而地区维度及国家维度可以忽略不计。考虑到同类企业所具有的社会因素往往不存在明显的差异，为了直观展示社会维度对LCSA 所产生的影响，研究了不同品牌的同类车型。结合实践经验可知，对不同车型进行有效分析，关键需要确定功能单位。本文将功能单位设定为100 km，并在此基础上划分了系统边界。在对系统边界进行划定时，重点考虑了新能源汽车的生命周期，如图1所示。其中，虚线框显示新能源汽车的环境生命周期，实线框代表了新能源汽车的社会生命周期，并可分为汽车生产、运作、维护和处置回收4个阶段。

图1 新能源汽车的生命周期

传统汽车的生命周期如图2所示。其中，虚线框表示传统汽车的环境生命周期，实线框表示传统汽车的社会生命周期。

图2 传统汽车的生命周期

在评价环境影响时，仅对环境生命周期进行分析。此外，考虑到各地政府在推广新能源汽车方面均发挥着重要作用，需要将政府视为利益的相关方，并加以分析[2]。

2 研究方法

2.1 环境生命周期

当汽车进入维护及回收阶段时，其环境指标往往可以忽略不计。因此，除特殊情况外，仅需对汽车在前期生产和中期运行阶段所产生的影响进行分析。具体需要分析的内容主要包括颗粒物、酸化、能源消耗、气候变暖及有毒气体等方面。对汽车颗粒类排放物进行研究的切入点通常为PM10、氮氧化物(NOx)及硫化物。上述排放物均会使环境出现酸化等问题。此外，汽车排放出的CH4及N2O 等气体，会加快气候变暖。在对上述指标进行评价时，需综合考虑污染类别和影响系数，通过标准化处理的方式，对上述参数进行统一转化，为后续分析工作的开展提供便利。例如，各种温室气体可视为同一类别，将CH4、N2O 等气体向CO2、N2进行转化，采用温室气体总量作为衡量指标[3]。

2.2 社会生命周期

在对社会生命周期进行评价时，需要考虑到上述的4个阶段，并确定可能会对各阶段产生影响的社会因素。与汽车生命周期密切相关的因素主要有消费者、当地政府及社会等。通常采取以下调查方法：①通过实地考察等方式，获取评价所需要的数据；②结合各指标所对应的概率及数值，对原始概率及数值作乘法运算；③叠加计算结果，得出最终结论。

2.3 生命周期成本

从消费者立场出发，将汽车生命周期所涉及的成本划分为3个阶段，分别是前期采购、中期运行与维护及后期回收。其中，在环境周期数据分析中，将每千克尾气所含的CO2作为衡量环境影响的核心标准，对该指标所造成的影响进行评估，从而得出最终结果。在此期间需要计算环境影响总效益fe，表达式为：

式中，Ni为i类指标；ui为i类指标对环境造成的影响。

对原始数据进行了标准化处理，通过Topsis方法对评价结果加以确定。研究结果表明，新能源汽车的生命周期比传统汽车更长，两者间的差距主要受社会分配权重的影响。随着权重的增加，两者的差距将逐渐缩小；反之，若分配权重减小，两者间的差距将会增大[4]。

3 评价方向及具体内容

3.1 环境生命周期

在对环境生命周期进行评价时，需要考虑的因素主要有酸性物质、气候变暖及空气中的颗粒物含量。据统计，在2020年的我国发电总量中，火力发电的占比约为70%，继续保持主导地位。除此以外，风力发电、太阳能发电及核能发电的总占比约为9%。本文讨论新能源汽车与传统汽车在污染物排放与能源消耗方面的优势及不足。在生产环节中，新能源汽车对环境造成的污染比传统汽车更严重。但在投入使用后，新能源汽车所消耗的能源及所产生的排放物均低于传统汽车。由此可见，若仅考虑到环境因素，业界对新能源汽车的评价要优于传统汽车。出现上述情况的原因是新能源汽车所消耗的能源主要为电能，在行驶过程中所产生的排放物可忽略不计。

3.2 社会生命周期

在对汽车社会生命周期进行评价时，应充分重视以下情况：①汽车行业的快速发展需要有充足的人才储备，要求企业对人员晋升机会、薪酬水平和工作环境等因素加以考虑；②汽车企业应为消费者提供良好的售后服务，但现阶段对消费者进行评价的切入点通常为安全保护、反馈体系及经济实力；③要明确政府及相关政策均会在不同程度上对汽车生命周期产生影响。因此，在对汽车进行评价时，需要将当地环境、政府所出台的政策等内容纳入考虑范围，确保最终评价具有实际意义。

3.3 生命周期成本

在对生命周期成本进行评价时，须深入分析汽车在不同生命周期中所需要的成本。从企业的角度来看，该成本主要分为研发成本、采购成本、生产成本、运输成本、销售成本及售后成本。研发成本是指汽车尚未投产时所产生的成本。重视技术研发的企业在该环节所投入的成本往往较多。一般来说，研发成本占比越大，汽车的竞争力越强。采购成本是指企业采购原材料所花费的成本。对该成本加以控制，可使企业利润空间得到大幅提升，并为抢占市场奠定了基础。生产成本是指汽车在进行生产时，企业所投入的设备及人力资源。运输成本是将汽车运往销售部门时所消耗的资金。企业应以生产车间所在位置为依据，对运输方法进行合理配置，增加自身利益。另外，销售成本及售后成本的主要组成部分为场地成本和人工成本。

3.4 总结

由于环境保护方面的原因，传统汽车企业难以实现可持续发展。在评价可持续性时，传统汽车企业往往处于劣势。出现上述情况的原因在于新能源汽车对环境所造成危害极小，加之环境因素所占权重较大，两者的差距自然有所加大。由此可见，传统汽车企业的可持续性发展能否达到预期标准，关键是要控制污染物的排放量。例如，政府需要对汽车尾气进行高效净化，并对汽车的每百公里能耗进行严格控制。

新能源汽车后期使用成本增加，也会产生一系列问题。现阶段，我国消费者往往只需要投入较少成本便能购买新能源汽车。这是因为各地政府均致力于通过优惠的方式来推广新能源汽车，以解决环境污染程度不断加剧的问题。但随着市场接受度和消费者认可度的提高，政府所提供补助将会减少，购买新能源汽车的成本也会随之增加。这对新能源汽车提出了新的要求，即如何通过控制成本的方式，确保自身能够延续现有的可持续发展。

从社会表现上看，新能源汽车仍有较大的上升空间。研究表明，消费者对传统汽车的认可度普遍较高，该情况出现的原因如下：①传统汽车所使用的技术往往更加成熟；②传统汽车比新能源汽车具有更高的安全性及可靠性。虽然对新能源汽车而言，多数消费者仍持有怀疑的态度，但可以预见，随着推广力度的加大，新能源汽车将得到快速普及，并逐渐替代传统汽车。随着技术的不断优化，目前新能源汽车所面临的问题也会迎刃而解。

4 结语

研究结果表明，在可持续发展等方面，新能源汽车具有十分突出的优势，促使新能源汽车实现可持续发展的关键是要注重提高清洁能源的实际发电比率。本文重点分析了汽车生产及运行阶段对环境造成的影响。新能源汽车将电能作为主要动力来源，其所排放的CO2可忽略不计。此外，在比较不同汽车所需要的生产资料时发现，传统汽车往往会消耗更多的生产资料。要想最大程度降低汽车对环境所造成的影响，关键是要提高太阳能发电和风能发电的占比，使电能来源更加清洁。

研究表明，若仅考虑社会表现，新能源汽车与传统汽车间仍存在明显的差距。导致该问题出现的原因主要是相关企业未得到消费者的充分认可。由于新能源技术尚未完全成熟，各企业应将工作重心转向技术研发领域，确保消费者的诉求能得到充分满足，消费者对新能源汽车的满意度自然会有所提高。

新能源汽车在我国的发展时间较短，第1批投放到汽车市场的新能源汽车仍处于运行状态。虽然产生的废旧电池数量有限，但废旧电池所含的重金属对环境造成的负面影响依然不可忽视。在大量废旧电池出现前，相关企业应当制定切实可行的处理方案。例如，相关企业通过不断升级技术的方式，使回收效率和处理效果达到预期目标。

本文选取了市场上流通的新能源汽车与传统汽车作为研究对象，以汽车生命周期为基础，在对成本数据、社会数据和环境数据进行讨论的基础上，提出了可使三者得到有效融合的策略，并为日后评价汽车生命周期等工作的有序开展提供了参考。