新能源汽車與傳統汽車的生命周期可持續性評價方法

陳澤毅

(泉州職業技術大學，福建 泉州 362268)

0 前言

目前，綠色經濟已逐漸成為社會發展的主旋律，社會各界開始將目光聚焦于新能源汽車，圍繞新能源汽車開展的研究也變得更加深入。生命周期可持續性評價方法分析(LCSA)以生命周期環境為基礎，結合社會及成本維度，對研究對象是否具備可持續性進行評價。由于該方法提出的時間較短，尚未形成較為完善評價體系。通過LCSA 對產品行業價值進行分析，或對產品發展潛力進行評價，均可為企業制定決策時提供科學依據。因此，對汽車生命周期是否具有可持續性進行評價是必然的選擇，應引起研究人員的足夠重視[1]。

1 準備工作

首先，需要選擇相應的汽車類型，從各個維度進行分析。在針對汽車的社會生命周期進行研究的過程中，通常僅需要考慮企業維度，而地區維度及國家維度可以忽略不計?？紤]到同類企業所具有的社會因素往往不存在明顯的差異，為了直觀展示社會維度對LCSA 所產生的影響，研究了不同品牌的同類車型。結合實踐經驗可知，對不同車型進行有效分析，關鍵需要確定功能單位。本文將功能單位設定為100 km，并在此基礎上劃分了系統邊界。在對系統邊界進行劃定時，重點考慮了新能源汽車的生命周期，如圖1所示。其中，虛線框顯示新能源汽車的環境生命周期，實線框代表了新能源汽車的社會生命周期，并可分為汽車生產、運作、維護和處置回收4個階段。

圖1 新能源汽車的生命周期

傳統汽車的生命周期如圖2所示。其中，虛線框表示傳統汽車的環境生命周期，實線框表示傳統汽車的社會生命周期。

圖2 傳統汽車的生命周期

在評價環境影響時，僅對環境生命周期進行分析。此外，考慮到各地政府在推廣新能源汽車方面均發揮著重要作用，需要將政府視為利益的相關方，并加以分析[2]。

2 研究方法

2.1 環境生命周期

當汽車進入維護及回收階段時，其環境指標往往可以忽略不計。因此，除特殊情況外，僅需對汽車在前期生產和中期運行階段所產生的影響進行分析。具體需要分析的內容主要包括顆粒物、酸化、能源消耗、氣候變暖及有毒氣體等方面。對汽車顆粒類排放物進行研究的切入點通常為PM10、氮氧化物(NOx)及硫化物。上述排放物均會使環境出現酸化等問題。此外，汽車排放出的CH4及N2O 等氣體，會加快氣候變暖。在對上述指標進行評價時，需綜合考慮污染類別和影響系數，通過標準化處理的方式，對上述參數進行統一轉化，為后續分析工作的開展提供便利。例如，各種溫室氣體可視為同一類別，將CH4、N2O 等氣體向CO2、N2進行轉化，采用溫室氣體總量作為衡量指標[3]。

2.2 社會生命周期

在對社會生命周期進行評價時，需要考慮到上述的4個階段，并確定可能會對各階段產生影響的社會因素。與汽車生命周期密切相關的因素主要有消費者、當地政府及社會等。通常采取以下調查方法：①通過實地考察等方式，獲取評價所需要的數據；②結合各指標所對應的概率及數值，對原始概率及數值作乘法運算；③疊加計算結果，得出最終結論。

2.3 生命周期成本

從消費者立場出發，將汽車生命周期所涉及的成本劃分為3個階段，分別是前期采購、中期運行與維護及后期回收。其中，在環境周期數據分析中，將每千克尾氣所含的CO2作為衡量環境影響的核心標準，對該指標所造成的影響進行評估，從而得出最終結果。在此期間需要計算環境影響總效益fe，表達式為：

式中，Ni為i類指標；ui為i類指標對環境造成的影響。

對原始數據進行了標準化處理，通過Topsis方法對評價結果加以確定。研究結果表明，新能源汽車的生命周期比傳統汽車更長，兩者間的差距主要受社會分配權重的影響。隨著權重的增加，兩者的差距將逐漸縮??；反之，若分配權重減小，兩者間的差距將會增大[4]。

3 評價方向及具體內容

3.1 環境生命周期

在對環境生命周期進行評價時，需要考慮的因素主要有酸性物質、氣候變暖及空氣中的顆粒物含量。據統計，在2020年的我國發電總量中，火力發電的占比約為70%，繼續保持主導地位。除此以外，風力發電、太陽能發電及核能發電的總占比約為9%。本文討論新能源汽車與傳統汽車在污染物排放與能源消耗方面的優勢及不足。在生產環節中，新能源汽車對環境造成的污染比傳統汽車更嚴重。但在投入使用后，新能源汽車所消耗的能源及所產生的排放物均低于傳統汽車。由此可見，若僅考慮到環境因素，業界對新能源汽車的評價要優于傳統汽車。出現上述情況的原因是新能源汽車所消耗的能源主要為電能，在行駛過程中所產生的排放物可忽略不計。

3.2 社會生命周期

在對汽車社會生命周期進行評價時，應充分重視以下情況：①汽車行業的快速發展需要有充足的人才儲備，要求企業對人員晉升機會、薪酬水平和工作環境等因素加以考慮；②汽車企業應為消費者提供良好的售后服務，但現階段對消費者進行評價的切入點通常為安全保護、反饋體系及經濟實力；③要明確政府及相關政策均會在不同程度上對汽車生命周期產生影響。因此，在對汽車進行評價時，需要將當地環境、政府所出臺的政策等內容納入考慮范圍，確保最終評價具有實際意義。

3.3 生命周期成本

在對生命周期成本進行評價時，須深入分析汽車在不同生命周期中所需要的成本。從企業的角度來看，該成本主要分為研發成本、采購成本、生產成本、運輸成本、銷售成本及售后成本。研發成本是指汽車尚未投產時所產生的成本。重視技術研發的企業在該環節所投入的成本往往較多。一般來說，研發成本占比越大，汽車的競爭力越強。采購成本是指企業采購原材料所花費的成本。對該成本加以控制，可使企業利潤空間得到大幅提升，并為搶占市場奠定了基礎。生產成本是指汽車在進行生產時，企業所投入的設備及人力資源。運輸成本是將汽車運往銷售部門時所消耗的資金。企業應以生產車間所在位置為依據，對運輸方法進行合理配置，增加自身利益。另外，銷售成本及售后成本的主要組成部分為場地成本和人工成本。

3.4 總結

由于環境保護方面的原因，傳統汽車企業難以實現可持續發展。在評價可持續性時，傳統汽車企業往往處于劣勢。出現上述情況的原因在于新能源汽車對環境所造成危害極小，加之環境因素所占權重較大，兩者的差距自然有所加大。由此可見，傳統汽車企業的可持續性發展能否達到預期標準，關鍵是要控制污染物的排放量。例如，政府需要對汽車尾氣進行高效凈化，并對汽車的每百公里能耗進行嚴格控制。

新能源汽車后期使用成本增加，也會產生一系列問題。現階段，我國消費者往往只需要投入較少成本便能購買新能源汽車。這是因為各地政府均致力于通過優惠的方式來推廣新能源汽車，以解決環境污染程度不斷加劇的問題。但隨著市場接受度和消費者認可度的提高，政府所提供補助將會減少，購買新能源汽車的成本也會隨之增加。這對新能源汽車提出了新的要求，即如何通過控制成本的方式，確保自身能夠延續現有的可持續發展。

從社會表現上看，新能源汽車仍有較大的上升空間。研究表明，消費者對傳統汽車的認可度普遍較高，該情況出現的原因如下：①傳統汽車所使用的技術往往更加成熟；②傳統汽車比新能源汽車具有更高的安全性及可靠性。雖然對新能源汽車而言，多數消費者仍持有懷疑的態度，但可以預見，隨著推廣力度的加大，新能源汽車將得到快速普及，并逐漸替代傳統汽車。隨著技術的不斷優化，目前新能源汽車所面臨的問題也會迎刃而解。

4 結語

研究結果表明，在可持續發展等方面，新能源汽車具有十分突出的優勢，促使新能源汽車實現可持續發展的關鍵是要注重提高清潔能源的實際發電比率。本文重點分析了汽車生產及運行階段對環境造成的影響。新能源汽車將電能作為主要動力來源，其所排放的CO2可忽略不計。此外，在比較不同汽車所需要的生產資料時發現，傳統汽車往往會消耗更多的生產資料。要想最大程度降低汽車對環境所造成的影響，關鍵是要提高太陽能發電和風能發電的占比，使電能來源更加清潔。

研究表明，若僅考慮社會表現，新能源汽車與傳統汽車間仍存在明顯的差距。導致該問題出現的原因主要是相關企業未得到消費者的充分認可。由于新能源技術尚未完全成熟，各企業應將工作重心轉向技術研發領域，確保消費者的訴求能得到充分滿足，消費者對新能源汽車的滿意度自然會有所提高。

新能源汽車在我國的發展時間較短，第1批投放到汽車市場的新能源汽車仍處于運行狀態。雖然產生的廢舊電池數量有限，但廢舊電池所含的重金屬對環境造成的負面影響依然不可忽視。在大量廢舊電池出現前，相關企業應當制定切實可行的處理方案。例如，相關企業通過不斷升級技術的方式，使回收效率和處理效果達到預期目標。

本文選取了市場上流通的新能源汽車與傳統汽車作為研究對象，以汽車生命周期為基礎，在對成本數據、社會數據和環境數據進行討論的基礎上，提出了可使三者得到有效融合的策略，并為日后評價汽車生命周期等工作的有序開展提供了參考。