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一、引言
隨著氣候變化加劇、城市污染嚴(yán)重及化石燃料短缺等環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，各國(guó)都在急切尋找一條替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的技術(shù)路徑來(lái)減少使用石化資源，降低碳排放量。在此背景下，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，一些國(guó)家已經(jīng)為新能源汽車(chē)設(shè)定了未來(lái)目標(biāo)，啟動(dòng)了一系列市場(chǎng)推廣計(jì)劃。歐盟計(jì)劃到2030年將內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)數(shù)量減半，到2050年逐步從城市中淘汰。美國(guó)在《新能源汽車(chē)戰(zhàn)略規(guī)劃藍(lán)圖》中提出，計(jì)劃到2040年電動(dòng)車(chē)數(shù)量達(dá)到2.5億輛，進(jìn)而擺脫對(duì)進(jìn)口石油的依賴。日本提出到2030年實(shí)現(xiàn)混動(dòng)、電動(dòng)和插混汽車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)占比70%的目標(biāo)。在中國(guó)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中，新能源汽車(chē)被列為“構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)體系新支柱”的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，并在《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》中提出，到2025年實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總量20%左右的發(fā)展愿景。雖然各國(guó)都普遍認(rèn)為新能源汽車(chē)是減少對(duì)石油依賴、減少二氧化碳排放及實(shí)現(xiàn)城市中心零排放的可行途徑，但新能源汽車(chē)真的低碳環(huán)保嗎？純電動(dòng)、插混、混動(dòng)等不同類(lèi)型的新能源汽車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)如何？不同發(fā)展階段應(yīng)當(dāng)選擇哪種類(lèi)型的新能源汽車(chē)？對(duì)此，需要以新能源汽車(chē)整個(gè)生命周期作為研究對(duì)象，追蹤新能源汽車(chē)的碳足跡，對(duì)直接的和潛在的環(huán)境影響進(jìn)行全面評(píng)估，避免出現(xiàn)環(huán)境負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移的問(wèn)題。目前碳足跡的計(jì)算大多采用生命周期評(píng)價(jià)法（Life Cycle Assessment，LCA）。該方法是一種針對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法，考慮了產(chǎn)品系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期中的投入和產(chǎn)出。現(xiàn)有研究廣泛采用該方法追蹤新能源汽車(chē)的碳足跡，評(píng)價(jià)新能源汽車(chē)的環(huán)境影響。本文以各國(guó)為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)為背景，分析了新能源汽車(chē)在這一目標(biāo)中所起的作用，詳細(xì)梳理了基于生命周期評(píng)價(jià)法的新能源汽車(chē)碳足跡研究進(jìn)展，總結(jié)了針對(duì)不同類(lèi)型汽車(chē)、不同國(guó)家發(fā)展新能源汽車(chē)的生命周期評(píng)價(jià)結(jié)論，分析了相關(guān)研究的未來(lái)發(fā)展方向和趨勢(shì)，為中國(guó)研究新能源汽車(chē)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)提供理論參考。
二、碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)下的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)
（一）新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
新能源汽車(chē)作為當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向，已成為各大汽車(chē)廠商爭(zhēng)相搶奪的戰(zhàn)略要地。相較歐美國(guó)家以發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑，中國(guó)更是將其作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，努力通過(guò)新能源汽車(chē)的“彎道超車(chē)”來(lái)實(shí)現(xiàn)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在政策推動(dòng)下，中國(guó)新能源汽車(chē)不但取得了突飛猛進(jìn)的成績(jī)，而且呈現(xiàn)出向著智能化發(fā)展的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別達(dá)到124.2萬(wàn)輛和120.6萬(wàn)輛。2020年，盡管受到疫情影響，但新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)仍然同比實(shí)現(xiàn)了7.5%和10.9%的增長(zhǎng)，分別達(dá)到136.6萬(wàn)輛和136.7萬(wàn)輛。2021年第一季度，隨著市場(chǎng)恢復(fù)，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)兩旺，分別完成53.3萬(wàn)輛和51.5萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)了3.2倍和2.8倍，創(chuàng)造了第一季度同期最高銷(xiāo)量水平。新能源汽車(chē)的滲透率也一路攀升，2021年5月接近8.7%，達(dá)到了歷史最高水平。與此同時(shí)，2020年全國(guó)新車(chē)智能化配置率達(dá)到86.0%，智能駕駛配備率達(dá)68.0%，OTA配備率為43.0%，汽車(chē)行業(yè)整體對(duì)智能化配置的重視程度在逐步提高。其中，新能源汽車(chē)是重要的參與者和推動(dòng)者。國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，如華為、百度、阿里等紛紛入局新能源汽車(chē)車(chē)載系統(tǒng)領(lǐng)域，為車(chē)輛提供智能化軟件服務(wù)和支持，滿足消費(fèi)者用車(chē)過(guò)程中安全、舒適、互聯(lián)等新需求。
從全球來(lái)看，新能源汽車(chē)在經(jīng)歷了十年的快速增長(zhǎng)后，在2020年突破1000萬(wàn)輛大關(guān)，比2019年增加43.0%，占車(chē)輛總數(shù)的1.0%，其中純電動(dòng)汽車(chē)占新增電動(dòng)汽車(chē)登記數(shù)量的2/3。2020年上半年受疫情影響，新車(chē)登記數(shù)量同比下降了約1/3，但這部分下降被下半年強(qiáng)勁的需求抵消，使得整年同比僅下降16.0%。而電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售額卻上升了70.0%，達(dá)到新車(chē)銷(xiāo)售的4.6%。2020年全球約有300萬(wàn)新電動(dòng)車(chē)登記注冊(cè)，歐洲新增電動(dòng)汽車(chē)注冊(cè)量翻了一番，達(dá)到140萬(wàn)輛，首次超過(guò)中國(guó)成為年增長(zhǎng)量最大的地區(qū)。其他國(guó)家，如美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)在2020年下降了23.0%，電動(dòng)汽車(chē)注冊(cè)量降幅略小于整個(gè)市場(chǎng)。日本自2017年電動(dòng)汽車(chē)注冊(cè)量達(dá)到峰值以來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的絕對(duì)值和相對(duì)值都在下降，2020年日本電動(dòng)汽車(chē)注冊(cè)量下降25.0%。與新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量變化相對(duì)應(yīng)，2020年消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)新能源電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)支出為1200億美元，相較2019年增長(zhǎng)了近一半，拉動(dòng)銷(xiāo)售額增長(zhǎng)41.0%。而這背后離不開(kāi)各國(guó)政府對(duì)新能源汽車(chē)消費(fèi)的補(bǔ)貼和激勵(lì)措施。2020年各國(guó)政府在對(duì)購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼和稅收減免上花費(fèi)了約140億美元。在中國(guó)不斷“退坡”新能源汽車(chē)政府補(bǔ)貼的情形下，歐洲國(guó)家加大了對(duì)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼力度，從而使得2020年歐洲國(guó)家新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增長(zhǎng)超過(guò)了中國(guó)。
以上數(shù)據(jù)表明，新冠疫情雖然中斷了新能源汽車(chē)持續(xù)十年的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，但在減排壓力和政策激勵(lì)的雙重作用下，新能源汽車(chē)無(wú)論是產(chǎn)銷(xiāo)量還是市場(chǎng)份額都在上升，全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)仍處在快速發(fā)展階段。
（二）碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新要求
由于溫室效應(yīng)威脅著人類(lèi)生存，節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)“零排放”成為國(guó)際社會(huì)的一致訴求。為此，聯(lián)合國(guó)相繼出臺(tái)了《氣候變化框架公約》《京都議定書(shū)》和《巴黎協(xié)定》三個(gè)具有里程碑意義的國(guó)際法律文件，呼吁各個(gè)國(guó)家從2021年開(kāi)始至2050年努力實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳“零排放”目標(biāo)，并將全球平均氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平的2攝氏度，氣溫上升幅度限制在1.5攝氏度以內(nèi)。為了落實(shí)這一目標(biāo)，全球各國(guó)紛紛加快了減排和控碳的步伐。中國(guó)提出了2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。美國(guó)推出“綠色新政”，計(jì)劃在2050年之前達(dá)到零排放。歐盟做出最新承諾，計(jì)劃在2030年之前將溫室氣體排放量較20世紀(jì)90年代降低至少55.0%，并努力在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。日本、韓國(guó)、加拿大等國(guó)家均提出了2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的減排目標(biāo)。碳排放的主要來(lái)源是燃燒化石燃料，而交通運(yùn)輸部門(mén)是主要來(lái)源之一。
為了減少對(duì)化石燃料的依賴，各國(guó)政府及相關(guān)企業(yè)正努力對(duì)運(yùn)輸部門(mén)進(jìn)行去碳化。減排戰(zhàn)略主要集中在避免不必要的出行、將出行轉(zhuǎn)向更可持續(xù)的客貨運(yùn)方式、提高交通運(yùn)輸效率、推廣新能源汽車(chē)市場(chǎng)滲透及采用可再生能源等。其中，新能源汽車(chē)的快速部署既可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的減排，還能減少對(duì)化石燃料的依賴，加上公眾對(duì)環(huán)境外部性效應(yīng)的認(rèn)識(shí)及新技術(shù)的迅速出現(xiàn)，以新能源汽車(chē)為核心的環(huán)境可持續(xù)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的概念得到廣泛認(rèn)可，以上種種促使傳統(tǒng)汽車(chē)制造企業(yè)加大了對(duì)新能源汽車(chē)的研發(fā)力度。寶馬集團(tuán)宣布到2030年，單車(chē)全生命周期平均二氧化碳排放量較2019年降低至少1/3，并將碳減排范圍拓展到全產(chǎn)業(yè)鏈。沃爾沃汽車(chē)計(jì)劃到2025年，企業(yè)從制造到物流總體運(yùn)營(yíng)的碳排放量降低25.0%，并在2018年至2025年間，將每輛車(chē)全生命周期中的碳排放降低40.0%，將全球供應(yīng)鏈相關(guān)的二氧化碳排放量減少25.0%。日產(chǎn)汽車(chē)提出，到2050年整個(gè)集團(tuán)的企業(yè)運(yùn)營(yíng)和產(chǎn)品生命周期實(shí)現(xiàn)碳中和，計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)核心市場(chǎng)新車(chē)型100%電動(dòng)化。大眾、奔馳等汽車(chē)企業(yè)也紛紛宣布碳中和目標(biāo)和低碳戰(zhàn)略。中國(guó)汽車(chē)企業(yè)中，比亞迪提出構(gòu)建“綠色供應(yīng)商、綠色原材料”的綠色采購(gòu)體系，研究探索新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池等核心零部件碳足跡，力爭(zhēng)成為新能源汽車(chē)領(lǐng)域碳減排的標(biāo)桿企業(yè)。北汽集團(tuán)提出打造出綠色工廠，建立了產(chǎn)品全生命周期的綠色管理體系，提高能源利用效率，推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。
三、基于生命周期的新能源汽車(chē)碳足跡評(píng)價(jià)研究進(jìn)展
汽車(chē)企業(yè)在制定碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)時(shí)，都將汽車(chē)產(chǎn)品全生命周期考慮在內(nèi)。近期發(fā)展起來(lái)的生命周期評(píng)價(jià)方法適用于對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行全面的、綜合的碳足跡評(píng)估，從根源上找到新能源汽車(chē)碳排放來(lái)源，真正實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)在生產(chǎn)、使用、報(bào)廢全生命周期中的綠色低碳。
（一）生命周期評(píng)價(jià)方法及其運(yùn)用
1.生命周期評(píng)價(jià)方法的界定及實(shí)施步驟
為了對(duì)新能源汽車(chē)的環(huán)境影響有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，需要對(duì)其從原材料提取和加工，到產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、分銷(xiāo)、使用、維護(hù)和回收，再到最終儲(chǔ)存或重新融入環(huán)境的全生命周期進(jìn)行分析。而生命周期評(píng)價(jià)方法作為一種用于評(píng)估特定流程或產(chǎn)品造成潛在環(huán)境影響的分析工具，適用于對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行完整環(huán)境評(píng)估的工作。生命周期評(píng)價(jià)已經(jīng)形成國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)程序，包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織14000環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)系列中的ISO 14040和ISO 14044。生命周期評(píng)價(jià)是一個(gè)基于多準(zhǔn)則的方法，具有四個(gè)步驟的迭代過(guò)程，包括目標(biāo)和范圍界定、盤(pán)查分析、影響評(píng)估和結(jié)果解釋。目標(biāo)和范圍界定是生命周期評(píng)價(jià)的第一個(gè)階段，描述生命周期評(píng)價(jià)的目標(biāo)和范圍，涉及系統(tǒng)邊界、詳細(xì)程度及潛在的間接影響。第二階段生命周期盤(pán)查分析是對(duì)界定系統(tǒng)范圍內(nèi)的所有投入資料如原材料、能源、設(shè)備等，產(chǎn)出資料如主要產(chǎn)品、副產(chǎn)品、污染物、廢棄物等，以及間接影響資料如生態(tài)、社會(huì)影響和土地使用等進(jìn)行盤(pán)查。在收集了所有投入產(chǎn)出資料后，將不同生命周期階段的環(huán)境影響可能性分為三大類(lèi)：人類(lèi)健康、自然環(huán)境和資源損耗。第三階段通過(guò)選擇合適的評(píng)估模型及方法，將環(huán)境影響分類(lèi)并進(jìn)行量化分析。第四階段依據(jù)評(píng)估目標(biāo)與范圍界定、歸納并提煉出評(píng)估結(jié)論及建議事項(xiàng)，以評(píng)價(jià)整個(gè)項(xiàng)目取得所有環(huán)境績(jī)效成果。
2.生命周期評(píng)價(jià)方法的分類(lèi)與特點(diǎn)
（1）歸因生命周期評(píng)價(jià)法和間接生命周期評(píng)價(jià)法
隨著生命周期評(píng)價(jià)方法的發(fā)展，學(xué)者們認(rèn)識(shí)到需要通過(guò)參數(shù)化建模來(lái)反映技術(shù)場(chǎng)景和參數(shù)變化，但也發(fā)現(xiàn)生命周期評(píng)價(jià)建模的發(fā)展方向并不是識(shí)別所有可能的變化后果，某些決策可能產(chǎn)生系統(tǒng)之外的影響，卻沒(méi)有包含在評(píng)價(jià)目標(biāo)和范圍之中。由此，學(xué)者們提出，將涵蓋行動(dòng)或決定可能外部后果的評(píng)價(jià)方法稱(chēng)為間接生命周期評(píng)價(jià)（Consequential LCA），將側(cè)重于描述生命周期及其子系統(tǒng)中與環(huán)境相關(guān)影響的方法稱(chēng)為歸因生命周期評(píng)價(jià)（Attributional LCA）。兩種方法有不同的適用范圍。有研究認(rèn)為，間接生命周期評(píng)價(jià)適用于決策，但當(dāng)間接生命周期評(píng)價(jià)和歸因生命周期評(píng)價(jià)的結(jié)果差異很小時(shí)，或間接生命周期評(píng)價(jià)在建模中的不確定性超過(guò)從中獲得的結(jié)果時(shí)，不應(yīng)使用間接生命周期評(píng)價(jià)方法。此外，如果無(wú)需依據(jù)評(píng)價(jià)進(jìn)行決策時(shí)，考慮到應(yīng)用的廣泛性，應(yīng)當(dāng)使用歸因生命周期評(píng)價(jià)。另一些研究認(rèn)為，歸因法和間接法既可以用于決策，也可以用于學(xué)習(xí)。不但間接生命周期評(píng)價(jià)法能有效評(píng)估個(gè)體決策或規(guī)則的環(huán)境影響，歸因生命周期評(píng)價(jià)法也可以，只是需要避免與具有較大環(huán)境影響的系統(tǒng)相聯(lián)系。此外，現(xiàn)有研究也指出，不要將歸因生命周期評(píng)價(jià)法視為是回溯歷史的方法，而將間接生命周期評(píng)價(jià)法視為是更具前瞻性的方法。這些方法只定義邊界條件，而不限制建?；驁?chǎng)景構(gòu)建。因此，歸因生命周期評(píng)價(jià)法可以同時(shí)回顧性和前瞻性地使用。兩個(gè)方法之間是互補(bǔ)關(guān)系，不存在“非此即彼”的選擇。歸因法和間接法之間的區(qū)別體現(xiàn)了目標(biāo)定義如何影響生命周期盤(pán)查和生命周期影響評(píng)估中方法和數(shù)據(jù)的選擇。間接生命周期評(píng)價(jià)法在概念上是復(fù)雜的，因?yàn)榘祟~外的經(jīng)濟(jì)概念，如邊際生產(chǎn)成本、供需彈性。間接生命周期評(píng)價(jià)法依賴于模型中嵌入的對(duì)經(jīng)濟(jì)關(guān)系的描述，并試圖通過(guò)推斷價(jià)格、消費(fèi)和產(chǎn)出的歷史趨勢(shì)來(lái)反映復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)關(guān)系。這就增加了假設(shè)不充分或其他錯(cuò)誤，存在顯著影響生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)。為此，需要使用更加充分的論據(jù)來(lái)對(duì)各種結(jié)果加以解釋。
（2）生命周期評(píng)價(jià)方法的三種變體：PLCA、EIO-LCA和HLCA
生命周期評(píng)價(jià)方法作為一種強(qiáng)有力的量化分析技術(shù)，有三種主要的方法變體：基于過(guò)程的生命周期評(píng)價(jià)法（PLCA）、基于經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出的生命周期評(píng)價(jià)法（EIO-LCA）和混合生命周期評(píng)價(jià)法（HLCA）。PLCA是一種自下而上的方法，它量化了產(chǎn)品或流程的直接環(huán)境影響，但不考慮供應(yīng)鏈的構(gòu)成。PLCA需要大量高精度的數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)獲取較有難度。EIOLCA是一種自上而下的方法，考慮了部門(mén)間的相互作用，具有非常廣闊的分析邊界。在生命周期評(píng)價(jià)中，基于經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出的模型通常會(huì)增加特定產(chǎn)品、服務(wù)和組織的影響數(shù)據(jù)，而不僅僅使用平均經(jīng)濟(jì)部門(mén)數(shù)據(jù)。HLCA結(jié)合了前兩種方法，并利用EIO-LCA的完整性和PLCA的獨(dú)特性優(yōu)勢(shì)。不同的方法類(lèi)型在分析產(chǎn)品或流程的碳足跡方面具有各自的優(yōu)劣勢(shì)。碳足跡中包含的信息因計(jì)算方法和被評(píng)估對(duì)象愿意承擔(dān)的責(zé)任不同而產(chǎn)生差異。這就需要在全面性和參與性之間進(jìn)行權(quán)衡。由于消費(fèi)者可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)決策來(lái)影響商品或服務(wù)的碳足跡，因而對(duì)碳足跡采用不同的方法進(jìn)行廣泛的評(píng)估是合適的。同樣，由于企業(yè)可以影響其供應(yīng)商，更廣泛的評(píng)估也可以有效激勵(lì)更多的企業(yè)在制定決策時(shí)考慮對(duì)氣候變化的影響。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)纳芷谠u(píng)價(jià)方法來(lái)制定一致、全面的規(guī)則，確?？刂飘a(chǎn)品和供應(yīng)鏈的溫室氣體排放在合理范圍內(nèi)。
（3）生命周期評(píng)價(jià)法的特點(diǎn)
相較其他環(huán)境評(píng)價(jià)工具，生命周期評(píng)價(jià)法關(guān)注產(chǎn)品系統(tǒng)，并對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)在時(shí)間和空間上進(jìn)行了擴(kuò)展，這對(duì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)具有重要意義。這體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：第一，生命周期評(píng)價(jià)法的一個(gè)獨(dú)特之處在于設(shè)定與目標(biāo)相關(guān)的功能單元。功能單元恰當(dāng)?shù)孛枋隽怂芯康漠a(chǎn)品或過(guò)程，反映了系統(tǒng)在產(chǎn)品單元級(jí)別提供的功能。生命周期評(píng)價(jià)法的功能單元相對(duì)較小，評(píng)價(jià)清單中對(duì)空氣、水或土壤的排放量按照功能單元在每個(gè)過(guò)程中的全部排放量占比來(lái)確定。在此類(lèi)邊界條件下計(jì)算的環(huán)境影響代表了多年前排放量、當(dāng)前排放量和未來(lái)某個(gè)時(shí)間排放量影響的總和。然而，生命周期評(píng)價(jià)法不能了解到產(chǎn)品系統(tǒng)外其他過(guò)程的排放，而這些過(guò)程也會(huì)影響相同的生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)群體。盡管生命周期評(píng)價(jià)法不能替代環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，但生命周期評(píng)價(jià)的結(jié)果能夠反映實(shí)際影響或潛在風(fēng)險(xiǎn)，這又取決于基礎(chǔ)模型中建設(shè)條件的相關(guān)性和有效性。第二，生命周期評(píng)價(jià)法涵蓋了環(huán)境影響的多樣性，并包含跨影響類(lèi)別的比較。理想情況下，對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行建模應(yīng)當(dāng)以相同的實(shí)現(xiàn)程度進(jìn)行，以避免在類(lèi)別之間的比較中產(chǎn)生偏見(jiàn)。生命周期評(píng)價(jià)法的目標(biāo)是采用一種可比較的方法來(lái)評(píng)估影響，這可以與其他環(huán)境評(píng)價(jià)工具進(jìn)行對(duì)比，以便在對(duì)所有環(huán)境影響進(jìn)行建模時(shí)尋找到最佳評(píng)估方法。第三，生命周期評(píng)價(jià)法可以針對(duì)各種范圍進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估，包括從搖籃到門(mén)（原材料到工廠門(mén)口）、門(mén)到門(mén)（僅關(guān)注制造過(guò)程）或從搖籃到墳?zāi)梗ㄔ牧现钡綇U物處置）。此外，與其他環(huán)境評(píng)價(jià)工具不同，生命周期評(píng)價(jià)法是由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法論。這就使得它在循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究中可作為一種基于科學(xué)的強(qiáng)大分析工具，通過(guò)定量方法來(lái)衡量產(chǎn)品、服務(wù)或商業(yè)模式對(duì)環(huán)境的影響。
3.生命周期評(píng)價(jià)方法在新能源汽車(chē)碳足跡研究中的運(yùn)用
碳足跡一詞的起源可以追溯到Wackernagel和Rees提出的生態(tài)足跡概念。近年來(lái)，碳足跡的定義逐漸清晰，并一直被用作全球變暖潛能（the Global Warming Potential，GWP）的生命周期影響類(lèi)別指標(biāo)。根據(jù)Wiedmann和Minx的研究，碳足跡定義為一項(xiàng)活動(dòng)直接或間接造成的，或是在產(chǎn)品生命周期內(nèi)累積的二氧化碳排放總量的衡量指標(biāo)。碳足跡是某活動(dòng)或產(chǎn)品導(dǎo)致的溫室氣體排放量的定量表達(dá)，有助于進(jìn)行排放管理和對(duì)環(huán)節(jié)措施進(jìn)行評(píng)估。目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IOS 14067規(guī)定了計(jì)算產(chǎn)品碳足跡的原則和要求，以及如何向目標(biāo)受眾傳達(dá)這些原則和要求。該標(biāo)準(zhǔn)是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14040和ISO 14044中規(guī)定的有關(guān)生命周期評(píng)價(jià)的原則、要求和指南。ISO 14067的生命周期評(píng)價(jià)只有一個(gè)影響類(lèi)別，即全球變暖潛能。碳足跡研究的總體目標(biāo)是通過(guò)計(jì)算產(chǎn)品生命周期內(nèi)的所有重要溫室氣體排放，或基于系統(tǒng)邊界定義的選定過(guò)程，以二氧化碳當(dāng)量計(jì)算產(chǎn)品的潛在全球變暖效應(yīng)。有關(guān)汽車(chē)系統(tǒng)的生命周期評(píng)價(jià)研究始于20世紀(jì)70年代，目的在于降低交通運(yùn)輸體系對(duì)原油產(chǎn)品的依賴。此后，學(xué)界中逐漸興起的對(duì)生態(tài)效率和可持續(xù)發(fā)展的研究興趣推動(dòng)了生命周期評(píng)價(jià)方法的發(fā)展和應(yīng)用。相較成本收益分析是為了評(píng)估環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)方面，進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)是為了評(píng)估產(chǎn)品和服務(wù)在整個(gè)使用壽命期間的環(huán)境影響。
生命周期評(píng)價(jià)法提供了一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)，為解決交通運(yùn)輸部門(mén)的碳排放問(wèn)題提供了新的見(jiàn)解，這將有助于交通運(yùn)輸部門(mén)更加綠色可持續(xù)地發(fā)展，從而降低溫室氣體排放對(duì)氣候變化效應(yīng)的影響，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。減少交通運(yùn)輸排放不僅涉及提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率、降低行駛阻力、加強(qiáng)污染物控制等對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化，還涉及引入替代燃料或新的動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)。使用生命周期評(píng)價(jià)法評(píng)估現(xiàn)有燃料使用和最新電力驅(qū)動(dòng)的主要目的在于評(píng)估替代燃料在減少石油和不可再生燃料消耗方面的潛力，以減少空氣污染和碳排放。在評(píng)估時(shí)，應(yīng)將車(chē)輛的生命周期劃分為兩個(gè)循環(huán)：第一個(gè)循環(huán)是車(chē)輛生命周期，包括車(chē)輛總成、維護(hù)、拆卸和再循環(huán)等；第二個(gè)循環(huán)是燃料生命周期，包括燃油抽取、處理、分配、存儲(chǔ)和使用。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，使用生命周期評(píng)價(jià)法來(lái)比較不同國(guó)家、不同技術(shù)路線的新能源汽車(chē)相較傳統(tǒng)燃油汽車(chē)對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越普遍。相關(guān)研究沿著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈向上下游延伸，劃分出更為細(xì)致的評(píng)價(jià)單元，包括對(duì)電能來(lái)源、動(dòng)力電池生產(chǎn)、電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)、廢舊電池處理等方方面面，以揭示新能源汽車(chē)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)人類(lèi)健康、生態(tài)系統(tǒng)、資源可用性等方面的影響。
（二）碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)下新能源汽車(chē)環(huán)境影響評(píng)價(jià)
現(xiàn)有研究表明，除了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益外，運(yùn)輸服務(wù)也會(huì)造成重大的負(fù)面環(huán)境影響。一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如氣候變化、光化學(xué)煙霧、酸雨、車(chē)輛與基礎(chǔ)設(shè)施報(bào)廢等，都與運(yùn)輸活動(dòng)有關(guān)。對(duì)此，各國(guó)政府加大了對(duì)新能源汽車(chē)的推廣力度，以期減少傳統(tǒng)燃油汽車(chē)對(duì)環(huán)境的影響。然而，在目前的技術(shù)條件和能源結(jié)構(gòu)下，新能源汽車(chē)是否真正環(huán)保、低碳，也是政府部門(mén)和學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。為此學(xué)者們開(kāi)發(fā)了不同的環(huán)境指標(biāo)，來(lái)量化分析新能源汽車(chē)在生命周期各階段的碳足跡及其可能產(chǎn)生的環(huán)境影響。
1.新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)環(huán)境影響的生命周期評(píng)價(jià)比較
在全球范圍內(nèi)，交通碳排放量約占能源相關(guān)碳排放量的1/4，如果不減排，預(yù)計(jì)到2050年將增長(zhǎng)到60.0%。根據(jù)工信部公布的數(shù)據(jù)，截至2020年底，中國(guó)國(guó)內(nèi)汽車(chē)保有量達(dá)到2.8億輛，是全球第一大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)市場(chǎng)，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入從高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，汽車(chē)行業(yè)的碳減排對(duì)于中國(guó)能否順利實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰至關(guān)重要。在此背景下，可持續(xù)性已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。這一趨勢(shì)給傳統(tǒng)汽車(chē)制造商帶來(lái)了更大壓力，需要在傳統(tǒng)技術(shù)上開(kāi)發(fā)新的解決方案以實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)。許多國(guó)家為了減少燃料消耗和污染排放頒布了多項(xiàng)法規(guī)，如對(duì)燃油征收高額稅以促進(jìn)節(jié)能減排。交通運(yùn)輸部門(mén)的脫碳也受到極大重視。在不同的交通替代方案中，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為減少對(duì)化石燃料依賴的可行解決方案。為此，有必要對(duì)創(chuàng)新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行有效性比較，以支持汽車(chē)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的決策。
現(xiàn)有研究采用生命周期評(píng)價(jià)法比較了內(nèi)燃機(jī)、純電動(dòng)、混合動(dòng)力和插電式混合動(dòng)力等不同汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的環(huán)境生態(tài)特性。相關(guān)研究分為若干類(lèi)，一些生命周期評(píng)價(jià)研究只探討電動(dòng)汽車(chē)特定組件的環(huán)境影響，如動(dòng)力電池、電力電子設(shè)備等。另一些研究只評(píng)估了汽車(chē)生命周期特定階段的碳排放，如車(chē)輛的使用階段或生產(chǎn)階段。
而更全面的研究考慮到了電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)的環(huán)境影響，特別是對(duì)傳統(tǒng)燃料汽車(chē)和新能源汽車(chē)的環(huán)境影響進(jìn)行比較的研究。Notter等編制了詳細(xì)的鋰離子電池生命周期清單和基于電動(dòng)汽車(chē)的生命周期評(píng)價(jià)。研究表明，無(wú)論是使用汽油燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)還是以鋰離子電池為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車(chē)，它們所造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)都受到運(yùn)行階段的影響。以傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)作為參考車(chē)輛，在電動(dòng)汽車(chē)對(duì)環(huán)境總影響中，電池所造成的影響占比為15.0%。鋰離子電池組件中，因鋰提取造成的影響小于2.3%。這項(xiàng)研究為基于電池的電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行更詳細(xì)的環(huán)境評(píng)估提供了良好的基礎(chǔ)。Hawkins等匯總了對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)的研究，并比較了不同類(lèi)型車(chē)輛的全球變暖潛能值。分析表明，以煤電為電力來(lái)源的電動(dòng)汽車(chē)GWP介于小型和大型傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)之間，而以天然氣或低碳能源為電力來(lái)源的電動(dòng)汽車(chē)，其環(huán)境效應(yīng)要優(yōu)于最高效的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。并且，與內(nèi)燃機(jī)車(chē)使用燃料相比，依賴煤電的地區(qū)使用電動(dòng)汽車(chē)顯示出硫化物排放量增加的趨勢(shì)。最終研究得出，盡管與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)的GWP似乎有所下降，但高效的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和獨(dú)立于電網(wǎng)的混合動(dòng)力汽車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)要優(yōu)于使用燃煤發(fā)電的電動(dòng)汽車(chē)。Bauer等提出了一種基于新型集成車(chē)輛仿真框架的比較生命周期評(píng)價(jià)法，對(duì)當(dāng)前和未來(lái)中型乘用車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。該框架允許車(chē)輛參數(shù)設(shè)置的異質(zhì)性并考慮到了未來(lái)的技術(shù)進(jìn)步。經(jīng)過(guò)測(cè)評(píng)得出，如果非化石能源用于電力和氫氣生產(chǎn)，電動(dòng)汽車(chē)可以顯著緩解氣候變化。然而，在酸化、顆粒物形成和毒性等其他環(huán)境負(fù)擔(dān)方面，由于車(chē)輛和燃料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放，在某些情況下，電動(dòng)汽車(chē)可能比現(xiàn)代化石燃料汽車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)更差。因此，交通運(yùn)輸?shù)碾姎饣瘧?yīng)當(dāng)隨著對(duì)車(chē)輛生產(chǎn)鏈的生命周期管理及能源運(yùn)輸政策進(jìn)行整合，以應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)潛在的環(huán)境弊端。Tagliaferri等對(duì)歐洲基于鋰電池技術(shù)的電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行了生命周期評(píng)價(jià)，并將其與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)進(jìn)行比較。評(píng)價(jià)中包括兩種類(lèi)型車(chē)輛的制造、使用和處置階段。研究結(jié)果顯示，由于在電池組中使用了金屬，因而電動(dòng)汽車(chē)的制造階段是對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最大的階段，但電動(dòng)汽車(chē)在使用階段產(chǎn)生的溫室氣體排放量是內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的一半。Lombard等從生命周期評(píng)價(jià)的角度比較了傳統(tǒng)燃油車(chē)、純電動(dòng)車(chē)、插電式油電混合動(dòng)力車(chē)和插電式混合燃料電池車(chē)四種類(lèi)型車(chē)輛在動(dòng)力總成生產(chǎn)、車(chē)輛使用階段和動(dòng)力總成壽命終止階段的環(huán)境影響差異。
根據(jù)生命周期影響評(píng)價(jià)結(jié)果，在氣候變化、燃料消耗和累積能源需求指標(biāo)中，最低值是插電式油電混合動(dòng)力車(chē)，其次是插電式混合燃料電池車(chē)和純電動(dòng)車(chē)，最后是傳統(tǒng)燃油車(chē)。使用相應(yīng)的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的減排量最低，但仍具有價(jià)值。進(jìn)一步根據(jù)“從油箱到車(chē)輪”的比較研究發(fā)現(xiàn)，純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)具有非常高的平均效率，導(dǎo)致的消耗較少；其次是插電式油電混合動(dòng)力車(chē)和插電式混合燃料電池車(chē)，最后是傳統(tǒng)汽車(chē)。然而，在電池方面，基于純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的環(huán)境表現(xiàn)明顯低于基于內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。在包括人體毒性、富營(yíng)養(yǎng)化和酸化等一組指標(biāo)中，傳統(tǒng)汽車(chē)都低于純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)。這也再次證實(shí)了電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)境潛力取決于電池的有效生產(chǎn)和回收。通過(guò)以上研究可以看出，對(duì)以電動(dòng)系統(tǒng)為代表的新能源汽車(chē)和以燃油動(dòng)力系統(tǒng)為代表的傳統(tǒng)汽車(chē)進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)可以發(fā)現(xiàn)，與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相比，新能源汽車(chē)無(wú)疑可以減少尾氣排放，有助于降低空氣污染水平，尤其是在城市內(nèi)使用，但新能源汽車(chē)的使用階段并非零影響。盡管以電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中不存在局部排放，但因?yàn)殡姵爻潆姸a(chǎn)生的電力需求是高度的能源密集型消耗，并涉及碳排放，因而可造成不容忽視的環(huán)境負(fù)擔(dān)，電動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境影響指標(biāo)不一定會(huì)優(yōu)于高效的傳統(tǒng)汽車(chē)。但是，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)階段、廢舊材料回收階段等進(jìn)行節(jié)能減排管理，會(huì)減輕這些因素對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。此外，由于各個(gè)國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)存在差異，因而對(duì)不同國(guó)家進(jìn)行具體的新能源汽車(chē)環(huán)境評(píng)估至關(guān)重要。
2.典型國(guó)家和地區(qū)發(fā)展新能源汽車(chē)的生命周期評(píng)價(jià)
（1）中國(guó)
中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量從2015年1.7億輛增長(zhǎng)到2020年的2.8輛，年平均增長(zhǎng)率達(dá)10.3%。研究預(yù)測(cè)中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量在未來(lái)20年將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)汽車(chē)總量達(dá)到3.5億到5.5億輛。中國(guó)日益增長(zhǎng)的交通需求對(duì)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排提出了挑戰(zhàn)。對(duì)此，中國(guó)正在積極推動(dòng)乘用車(chē)電氣化，以減少交通運(yùn)輸部門(mén)的二氧化碳排放。截至2020年，中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)連續(xù)6年蟬聯(lián)世界第一，累積銷(xiāo)售550萬(wàn)輛。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)新能源汽車(chē)滲透率將高于20.0%，介于20.0%到25.0%之間，2030年也將會(huì)高于40.0%。中國(guó)新能源汽車(chē)消費(fèi)人群的成熟速度比歐美國(guó)家更快，對(duì)新能源汽車(chē)的要求會(huì)進(jìn)一步細(xì)化，將拉動(dòng)整個(gè)新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展。但是，乘用車(chē)電氣化是否有助于中國(guó)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排，此問(wèn)題得到了學(xué)者的廣泛關(guān)注和深入分析。針對(duì)在中國(guó)暢銷(xiāo)的A級(jí)緊湊型電動(dòng)轎車(chē)，相關(guān)研究分析了不同車(chē)型從搖籃到大門(mén)階段（CTG）、從油井到車(chē)輪階段（WTW）和從搖籃到墳?zāi)闺A段（GTC）的溫室氣體排放情況。研究得出2015年電動(dòng)汽車(chē)全生命周期的溫室氣體排放量約為41噸二氧化碳當(dāng)量，比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)低18.0%。隨著電力生產(chǎn)的溫室氣體排放量的下降，到2020年這一數(shù)值將降低到34.1噸二氧化碳當(dāng)量。
分階段來(lái)看，WTW階段的溫室氣體排放量正在迅速下降，但是CTG階段的溫室氣體排放量不會(huì)很快得到改善，這可能成為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)揮環(huán)境效益的障礙。其他研究通過(guò)分析中國(guó)電力發(fā)展趨勢(shì)與新能源汽車(chē)生命周期碳排放之間的關(guān)系時(shí)也得到類(lèi)似結(jié)論，并指出如果中國(guó)希望在2040年之前實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)對(duì)燃油汽車(chē)的替代，那么就需要努力降低在電力生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳，從而才能實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)全生命周期的環(huán)境效益。此外，還有研究對(duì)中國(guó)燃料電池汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的生命周期環(huán)境影響進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)，由于電池生產(chǎn)的高能耗和高排放，電動(dòng)汽車(chē)在生命周期內(nèi)的一次能源消耗和溫室氣體排放明顯高于其他類(lèi)型的汽車(chē)。在整個(gè)生命周期中，以廢水電解制造氫氣和焦?fàn)t煤氣為燃料的燃料電池汽車(chē)在行駛里程達(dá)到7.5萬(wàn)公里左右時(shí)環(huán)境表現(xiàn)最好，并隨著行駛里程增加，其優(yōu)勢(shì)將更加明顯。因此，有必要根據(jù)行駛里程選擇合適的車(chē)輛和驅(qū)動(dòng)方式，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的良好環(huán)境表現(xiàn)。從上述研究中可以看出，中國(guó)作為汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)增長(zhǎng)最快、規(guī)模最大的國(guó)家，推廣新能源汽車(chē)的普及和使用是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸業(yè)節(jié)能減排的重要舉措。但是，從新能源汽車(chē)全生命周期進(jìn)行評(píng)估會(huì)發(fā)現(xiàn)，電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、電池材料、車(chē)輛行駛里程等多個(gè)因素都會(huì)影響新能源汽車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)。特別是當(dāng)前煤電仍在中國(guó)的發(fā)電結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位，電池生產(chǎn)和報(bào)廢處理污染較大，這些都是發(fā)揮新能源汽車(chē)環(huán)境效益的障礙。因此，發(fā)展新能源汽車(chē)不僅要關(guān)注車(chē)輛的使用環(huán)節(jié)，也需要轉(zhuǎn)變電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，完善車(chē)輛循環(huán)再利用體系，追蹤新能源汽車(chē)生命周期的碳足跡，真正實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的低排放甚至零排放。
（2）美國(guó)
交通運(yùn)輸業(yè)一直是美國(guó)溫室氣體排放和能源消耗最主要的來(lái)源之一。交通運(yùn)輸業(yè)的能源消耗和溫室氣體排放約占美國(guó)總量的28.0%，運(yùn)輸業(yè)石油消費(fèi)占美國(guó)石油消費(fèi)總量的67.0%，其石油消費(fèi)量約為美國(guó)石油總產(chǎn)量的1.5倍。另一方面，美國(guó)運(yùn)輸業(yè)中，輕型車(chē)輛占石油總使用量的63.0%、能源總使用量的59.0%和溫室氣體總排放量的60.0%。由于美國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)嚴(yán)重依賴石油，且是溫室氣體排放的主要來(lái)源，為了降低污染，美國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種替代傳統(tǒng)燃油車(chē)的技術(shù)。此外，美國(guó)聯(lián)邦政府、國(guó)家機(jī)構(gòu)也制定出環(huán)境友好且經(jīng)濟(jì)可行的政策，以減少運(yùn)輸業(yè)的碳排放。通常認(rèn)為各類(lèi)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的替代品如電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)等在溫室氣體排放和能源消耗方面是比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)更好的選擇。然而，在現(xiàn)實(shí)中，由于時(shí)間和空間的變化，在這些車(chē)輛類(lèi)型中做出最優(yōu)選擇并不容易。根據(jù)對(duì)美國(guó)家庭出行調(diào)查，行駛不到48公里的車(chē)輛占每日乘用車(chē)行駛里程的63.0%。因此，如果日常出行由電力驅(qū)動(dòng)，可以減少對(duì)燃油的使用。但是，這一百分比會(huì)因?yàn)樘囟ǖ貐^(qū)的駕駛特性而發(fā)生變化，所以在確定哪種車(chē)輛技術(shù)在溫室氣體排放和能源使用方面最合適時(shí)，需要考慮空間的差異。針對(duì)美國(guó)的研究發(fā)現(xiàn)，在考慮美國(guó)50個(gè)州的平均發(fā)電成本組合、區(qū)域駕駛模式，以及車(chē)輛和電池制造的影響下，電動(dòng)汽車(chē)在24個(gè)州中是碳密度最低的車(chē)型，而混合動(dòng)力汽車(chē)在45個(gè)州中是最節(jié)能的車(chē)型。此外，鑒于目前邊際發(fā)電成本組合，廣泛采用電動(dòng)汽車(chē)并不是一個(gè)最優(yōu)策略，相反，混合動(dòng)力汽車(chē)是所有狀態(tài)下最節(jié)能的選擇。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)能的廣泛應(yīng)用顯著提高了插電混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)境表現(xiàn)，電動(dòng)汽車(chē)可使溫室氣體排放量和能源消耗分別減少73.0%和55.0%。因此，對(duì)于美國(guó)而言，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)使用可再生能源為電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)供電，以減少溫室氣體排放和能源消耗。
（3）歐洲
為了降低溫室氣體排放，歐盟委員會(huì)宣布了一系列長(zhǎng)期低碳計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)到2050年溫室氣體排放量比1990年減少80.0%到95.0%的目標(biāo)。作為碳排放的主要來(lái)源之一，交通運(yùn)輸部門(mén)產(chǎn)生的溫室氣體約占?xì)W洲溫室氣體排放量的1/4，其中公路運(yùn)輸占70.0%以上。按照目標(biāo)規(guī)劃，交通運(yùn)輸部門(mén)必須在2050年將溫室氣體排放量減少54.0%到67.0%。為了達(dá)到這一目標(biāo)，歐洲各國(guó)也普遍采取推廣新能源汽車(chē)的政策措施。針對(duì)歐洲國(guó)家的研究表明，假設(shè)車(chē)輛使用壽命為15萬(wàn)公里，與傳統(tǒng)柴油或汽油車(chē)相比，采用當(dāng)前歐洲電力結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車(chē)，其全球變暖潛能值可降低10.0%到24.0%。然而，來(lái)自汽車(chē)供應(yīng)鏈的生態(tài)毒性、金屬消耗等卻顯著增加。分析結(jié)果對(duì)電力來(lái)源、使用階段能耗、車(chē)輛壽命和電池更換計(jì)劃的假設(shè)條件十分敏感。由于電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響比傳統(tǒng)汽車(chē)更為顯著，假設(shè)車(chē)輛使用壽命為20萬(wàn)公里，那么電動(dòng)汽車(chē)的GWP環(huán)境效益相對(duì)于汽油車(chē)為27.0%到29.0%，相對(duì)柴油車(chē)為17.0%到20.0%。如果假設(shè)車(chē)輛使用壽命為10萬(wàn)公里，那么與汽油車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)的GWP環(huán)境效益將降低到9.0%到14.0%，與柴油車(chē)的影響相近。這些研究結(jié)論表明，提升電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)境效益需要減少汽車(chē)生產(chǎn)供應(yīng)鏈的環(huán)境影響，并在電力基礎(chǔ)設(shè)施中推廣清潔電力來(lái)源。
（4）其他國(guó)家和地區(qū)
在巴西，2014年交通運(yùn)輸部門(mén)的能耗占總能耗的32.5%，溫室氣體排放占總排放量的46.3%。為了尋求交通運(yùn)輸部門(mén)可行的減排路徑，相關(guān)研究采用生命周期評(píng)價(jià)法對(duì)燃油汽車(chē)替代技術(shù)如乙醇、混合動(dòng)力、電動(dòng)技術(shù)的環(huán)境效益進(jìn)行了比較分析。研究得出：以乙醇為燃料的動(dòng)力技術(shù)對(duì)酸化、富營(yíng)養(yǎng)化和光化學(xué)污染等環(huán)境影響較大，使用汽油的動(dòng)力技術(shù)對(duì)化石燃料消耗、全球變暖潛能等影響更大，使用鋰離子電池的車(chē)輛對(duì)人體毒性最大?？偟膩?lái)看，純電動(dòng)汽車(chē)對(duì)環(huán)境的影響最小，其次是乙醇汽車(chē)。研究建議，巴西政府除了發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)，也應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)使用乙醇汽車(chē)。韓國(guó)、日本與其他國(guó)家不同，它們不但關(guān)注電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展，還深入探討了燃料電池汽車(chē)在降低環(huán)境影響方面的潛力。韓國(guó)提出在2030年之前將溫室氣體排放量減少37.0%，并計(jì)劃通過(guò)發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)將交通運(yùn)輸部門(mén)的二氧化碳排放量減少3080萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，而推廣電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)預(yù)計(jì)能實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排量122441噸二氧化碳當(dāng)量，僅占減排目標(biāo)3080萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量的4.7%。同時(shí)，盡管采用燃料電池汽車(chē)有助于減少溫室氣體排放，也會(huì)影響電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)份額。因此，韓國(guó)需要明確電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)的細(xì)分市場(chǎng)并優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施投資，以促進(jìn)環(huán)境友好型汽車(chē)的穩(wěn)定市場(chǎng)擴(kuò)散和普及。針對(duì)日本不同地區(qū)，將生命周期評(píng)價(jià)與模擬能源系統(tǒng)的模型相結(jié)合的研究發(fā)現(xiàn)，東京的空氣污染對(duì)人體健康造成的損害分別是福岡和北海道的4倍和20倍，因而應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)城市地區(qū)使用燃料電池汽車(chē)。然而，由于燃料電池汽車(chē)設(shè)備制造和原材料加工會(huì)影響環(huán)境，使得其生命周期排放量大于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。這表明，在定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行決策時(shí)，應(yīng)仔細(xì)討論新興技術(shù)實(shí)施的積極和消極影響。
四、研究展望與政策啟示
（一）研究結(jié)論與展望
通過(guò)以上對(duì)相關(guān)研究的梳理和分析可以看出，對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行碳足跡評(píng)估不是單一學(xué)科就可以實(shí)現(xiàn)的，需要結(jié)合環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)角度來(lái)衡量環(huán)境成本，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來(lái)轉(zhuǎn)化電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的知識(shí)和創(chuàng)新，并對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行全生命周期的碳足跡追蹤和環(huán)境評(píng)價(jià)，這樣才能從根本上解決新能源汽車(chē)在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)中遇到的問(wèn)題。多數(shù)研究都對(duì)新能源驅(qū)動(dòng)技術(shù)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行了分析。研究所評(píng)估的影響類(lèi)別包括氣候變化、能源、資源，對(duì)空氣、水和土壤的損害，以及人類(lèi)健康的影響。多數(shù)研究都會(huì)涉及氣候變化的影響類(lèi)別，具體包括全球變暖潛能、二氧化碳排放和溫室氣體排放等。在新能源汽車(chē)生命周期中，相關(guān)研究主要關(guān)注了電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)和使用階段的資源利用和碳排放。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)化石、礦物和金屬資源進(jìn)行非生物資源消耗的綜合評(píng)估時(shí)，由于化石燃料在內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)整個(gè)生命周期中的環(huán)境影響較大，因而電動(dòng)汽車(chē)在資源消耗和碳排放方面優(yōu)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。但是，也有研究發(fā)現(xiàn)，如果電動(dòng)汽車(chē)的使用階段很短，或回收率很低時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響并不小。此外，大多數(shù)研究指出，在礦物和金屬資源消耗中，由于電動(dòng)汽車(chē)的電池制造需要稀有金屬，而這些金屬中有一部分具有環(huán)境毒性，因而電動(dòng)汽車(chē)的環(huán)境優(yōu)勢(shì)并不突出。加之，如果一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的電力結(jié)構(gòu)是以煤電、火電為主，那么在該國(guó)家或地區(qū)使用純電動(dòng)汽車(chē)并不是環(huán)境最優(yōu)的選擇。當(dāng)然，研究也發(fā)現(xiàn)完善電池回收流程可以改善新能源汽車(chē)資源利用不佳和環(huán)境污染的影響。使用生命周期評(píng)價(jià)法研究新能源汽車(chē)的環(huán)境影響已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但仍有繼續(xù)擴(kuò)展的空間?，F(xiàn)有研究主要集中在采用技術(shù)指標(biāo)來(lái)量化評(píng)價(jià)新能源汽車(chē)的環(huán)境影響，實(shí)際上，投入產(chǎn)出分析可以作為一種工具來(lái)補(bǔ)充基于過(guò)程的方法，從而獲得產(chǎn)品或服務(wù)在其整個(gè)生命周期中的環(huán)境績(jī)效。此外，也有研究指出，可以將環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多方面維度納入生命周期評(píng)價(jià)法中，以更全面的視野來(lái)評(píng)價(jià)新能源汽車(chē)未來(lái)發(fā)展的可持續(xù)性。對(duì)于使用生命周期評(píng)估法來(lái)分析碳足跡的研究也發(fā)現(xiàn)，盡管一些案例研究對(duì)包括新能源汽車(chē)在內(nèi)的各類(lèi)產(chǎn)品的環(huán)境足跡進(jìn)行了量化分析，但也存在評(píng)價(jià)指標(biāo)單一，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問(wèn)題。進(jìn)一步的研究需要跟隨新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行更多、更全面的生命周期環(huán)境評(píng)估，從而建立起一套可靠的新能源汽車(chē)生命周期碳足跡評(píng)價(jià)方法。
（二）政策啟示
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和將會(huì)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)一場(chǎng)影響廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革。在這一過(guò)程中，隨著世界多國(guó)出臺(tái)禁售燃油車(chē)的政策和時(shí)間表，新能源汽車(chē)迎來(lái)爆發(fā)期。然而，電動(dòng)汽車(chē)是否真的零排放、無(wú)污染？純電動(dòng)汽車(chē)、插電混合電動(dòng)汽車(chē)、油電混合汽車(chē)等車(chē)型的環(huán)境表現(xiàn)如何？怎樣才能選擇出最合適的技術(shù)路線？相關(guān)研究已經(jīng)指出，必須對(duì)能源生產(chǎn)過(guò)程和汽車(chē)生產(chǎn)、使用、報(bào)廢處理的全生命周期進(jìn)行環(huán)境評(píng)估，以確定碳排放來(lái)源，從而科學(xué)評(píng)價(jià)新能源汽車(chē)是否清潔。結(jié)合對(duì)新能源汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)研究的結(jié)論梳理和觀點(diǎn)綜述，本文得出如下政策啟示：
第一，從全生命周期角度，構(gòu)建完善的新能源汽車(chē)減碳評(píng)價(jià)體系。通過(guò)發(fā)展新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)減碳，需要關(guān)注產(chǎn)品技術(shù)低碳化、運(yùn)行使用低碳化、制造過(guò)程低碳化、報(bào)廢處理低碳化，以及生產(chǎn)和上游能源生產(chǎn)低碳化的全周期。生命周期評(píng)價(jià)法已經(jīng)形成ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并成為各國(guó)普遍接受和認(rèn)可的產(chǎn)品或服務(wù)碳足跡評(píng)價(jià)方法。中國(guó)在發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以減排總體規(guī)劃為導(dǎo)向，通盤(pán)考慮我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、環(huán)境要求等因素，密切聯(lián)系新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)減排聯(lián)動(dòng)機(jī)制，由此構(gòu)建出一套符合我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的新能源汽車(chē)減碳評(píng)價(jià)體系，以選擇出合適的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，逐步實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)。
第二，做好能源結(jié)構(gòu)加減轉(zhuǎn)換，處理好長(zhǎng)遠(yuǎn)減碳目標(biāo)與汽車(chē)消費(fèi)增長(zhǎng)的關(guān)系，有序推廣新能源汽車(chē)應(yīng)用。調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手?！皽p”，降低傳統(tǒng)能耗總量與能耗強(qiáng)度；“加”，提高新能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用。不斷增長(zhǎng)的汽車(chē)消費(fèi)給城市環(huán)境治理帶來(lái)極大壓力，而隨著消費(fèi)升級(jí)，消費(fèi)者的消費(fèi)觀念在發(fā)生變化，這是推廣新能源汽車(chē)應(yīng)用的好時(shí)機(jī)。從汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，在整個(gè)汽車(chē)全生命周期碳排放中，使用環(huán)節(jié)的排放占比高達(dá)30.0%。在新舊汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)變階段，只有進(jìn)一步擴(kuò)大新能源汽車(chē)的市場(chǎng)占有率，才能有效突顯出新能源汽車(chē)在減排方面的優(yōu)勢(shì)。政府等相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分利用消費(fèi)升級(jí)新機(jī)遇，有序推進(jìn)新能源汽車(chē)的應(yīng)用普及，助力低碳、零碳消費(fèi)體系的構(gòu)建，為減少碳排放打開(kāi)有力切口。
第三，豐富扶持措施，助力汽車(chē)行業(yè)向低碳新能源方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。在中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展歷程中，政府補(bǔ)貼一直是拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要因素，但粗放的補(bǔ)貼也導(dǎo)致行業(yè)過(guò)度無(wú)序擴(kuò)張，企業(yè)騙補(bǔ)等問(wèn)題。新能源汽車(chē)補(bǔ)貼退坡直至取消是必然趨勢(shì)，與此同時(shí)，其他政策手段也應(yīng)當(dāng)跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。企業(yè)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行業(yè)轉(zhuǎn)向低碳環(huán)保的主體，然而一兩個(gè)企業(yè)走新能源路線是無(wú)法實(shí)現(xiàn)碳中和的，這要依靠整個(gè)行業(yè)的努力。因此，在政策制定過(guò)程中，可以將基于碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的考核標(biāo)準(zhǔn)納入行業(yè)補(bǔ)貼政策中，同時(shí)，加快碳交易市場(chǎng)建設(shè)，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)優(yōu)化碳排放資源配置，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行業(yè)碳減排和經(jīng)濟(jì)效益的雙提升。
