在工业化、城市化加速发展的背景下,中国汽车工业和道路交通发展迅速。车用能源问题是中国汽车发展战略和能源发展战略中的一个核心问题。为了积极应对全球气候变化和保障我国能源供应安全,中国车用能源需要走可持续发展之路,中国需要建立可持续车用能源体系。
中国可持续车用能源体系的建立要依靠车用能源技术创新。车用能源技术路线的综合评价是制定可持续车用能源战略的核心内容之一。不同车用能源技术路线之间,在原料、开采、加工、运输和利用方式等诸多方面存在差异,车用能源技术路线评估需要对各种技术路线的能耗和温室气体(GHG)排放情况进行全面的对比分析,“从矿井到车轮”的全生命周期分析(LCA)是目前一种最为科学的能耗和温室气体排放综合评估方法之一。
为了应对中国汽车工业和道路交通快速发展带来的挑战,在国家能源局和工信部的指导下,在通用汽车(GM)和上汽集团的大力支持下,清华大学于2008年成立了清华大学中国车用能源研究中心(CAERC),对中国车用能源的发展问题进行系统和深入地研究,车用能源全生命周期分析是其中的一个重要研究课题。
本书是作者近四年在车用能源全生命周期分析领域科研工作的成果总结,其中的大部分内容已经在国际学术期刊上发表。
全书共分7章,第1章为绪论,主要介绍研究背景、目的、框架和各研究内容之间的关系,并对重要概念及特殊定义进行了界定; 第2章介绍所开发的清华大学中国车用能源LCA模型平台(TLCAM)的设计思路、框架结构、计算原理方程和输出形式及用途; 第3章为作者根据模型计算结果编制的我国主要终端能源的全生命周期化石能源和GHG排放强度清单,为后续章节提供数据基础; 第4到6章对不同车用能源技术路线及组合进行LCA微观分析和综合比较; 第7章为研究结论和政策建议。
研究工作得到国家能源局、工信部、科技部、国家自然科学基金委、通用汽车和上汽集团的大力支持和帮助。在研究和本书撰写工作中,美国阿贡国家实验室王全录(Michael Wang)博士给予了热心的指导,并对研究结果提出了建设性的修改意见。本书也得到通用汽车的张旭明先生和张婷博士,上汽集团冯力中先生和汪晓健先生,清华大学何建坤教授、欧阳明高教授、李政教授、王赞基教授、王贺武教授、霍红博士、常世彦博士和麻林巍博士等的指导和帮助。清华大学出版社柳萍老师为本书的出版做了大量细致的工作。在此深表谢忱。
相关研究同时得到了国家自然科学基金项目(71041028、71103109)、国家社会科学基金重大项目(09&ZD029)、教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(2009JJD790029)、科技部国际科技合作计划项目(2010DFA72760)和北京市优秀博士学位论文指导教师人文社科项目(20111000301)的经费支持。
由于作者水平所限,书中不足之处在所难免,恳请专家和读者给予批评指正。
欧训民张希良
2011年9月于清华园
