本書基于生命周期評(píng)價(jià)理論和方法，按照新能源汽車及動(dòng)力材料→電池企業(yè)和行業(yè)→電池產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)→碳足跡和足跡家族→碳中和策略的思路，介紹新能源汽車及關(guān)鍵部件（如動(dòng)力電池）的碳足跡核算，幫助讀者了解有關(guān)新能源汽車全生命周期的碳中和價(jià)值。研究新能源汽車及其動(dòng)力電池的綠色特性和環(huán)境影響，全面分析新能源汽車的碳中和貢獻(xiàn)，是本書的核心內(nèi)容。本書特點(diǎn)是抓住當(dāng)前主流的新能源汽車，即動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，對(duì)其碳中和潛力進(jìn)行全面分析。
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目錄
序
前言
第1章 鋰離子動(dòng)力電池組綜合環(huán)境影響與綠色特性評(píng)價(jià) 1
1.1 電動(dòng)汽車及電池組發(fā)展與環(huán)境評(píng)價(jià) 1
1.1.1 歷史發(fā)展 1
1.1.2 電池組結(jié)構(gòu) 3
1.1.3 動(dòng)力電池環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 4
1.1.4 生命周期評(píng)價(jià)在電動(dòng)汽車及電池組上的應(yīng)用 6
1.1.5 鋰離子動(dòng)力電池環(huán)境評(píng)價(jià)內(nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新 17
1.2 電池環(huán)境評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)與指標(biāo)體系 18
1.2.1 生命周期評(píng)價(jià)框架 18
1.2.2 綜合環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo) 19
1.2.3 足跡家族類指標(biāo) 20
1.2.4 資源耗竭類指標(biāo) 20
1.2.5 毒性損害類指標(biāo) 21
1.2.6 綠色特性指標(biāo) 21
1.3 動(dòng)力電池組生命周期清單分析與參數(shù)確定 25
1.3.1 評(píng)價(jià)對(duì)象與范圍確定 25
1.3.2 動(dòng)力電池組生產(chǎn)階段的清單分析 26
1.3.3 動(dòng)力電池組使用階段的運(yùn)行計(jì)算 30
1.3.4 純電動(dòng)汽車運(yùn)行階段的參數(shù)確定 31
1.3.5 動(dòng)力電池組情景分析的參數(shù)確定 32
1.4 電池組生產(chǎn)階段的綜合環(huán)境影響和綠色特性評(píng)價(jià) 33
1.4.1 電池組生產(chǎn)階段的綜合環(huán)境影響 33
1.4.2 電池組生產(chǎn)階段的綠色特性評(píng)價(jià) 40
1.5 電池組使用階段的綜合環(huán)境影響和綠色特性評(píng)價(jià) 41
1.5.1 電池組使用階段的綜合環(huán)境影響 41
1.5.2 電池組使用階段的綠色特性影響 48
1.6 電池組環(huán)境評(píng)價(jià)及情景模擬分析 49
1.6.1 四種車型電池組的環(huán)境影響比較 49
1.6.2 四種車型電池組的多區(qū)域情景分析 53
1.6.3 電池組生命周期階段的綠色特性影響 65
1.6.4 不確定性分析 66
1.7 小結(jié) 72
參考文獻(xiàn) 74
第2章 基于案例的鋰離子電池行業(yè)碳足跡 83
2.1 鋰離子電池行業(yè)分析 84
2.1.1 鋰離子電池的發(fā)展 84
2.1.2 鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展 84
2.2 生命周期評(píng)價(jià)方法 87
2.2.1 生命周期評(píng)價(jià)方法的常用軟件 87
2.2.2 生命周期評(píng)價(jià)方法的主要應(yīng)用 88
2.3 碳足跡研究 88
2.3.1 碳足跡的定義 89
2.3.2 碳足跡的分類方法 89
2.3.3 碳足跡的計(jì)算方法 89
2.3.4 行業(yè)碳足跡研究進(jìn)展 90
2.3.5 鋰離子電池行業(yè)碳足跡研究進(jìn)展 91
2.4 碳足跡研究現(xiàn)狀及案例 91
2.4.1 主要研究內(nèi)容 91
2.4.2 本研究的技術(shù)路線 91
2.4.3 碳足跡研究方法 92
2.4.4 選取的案例及相關(guān)說明 94
2.4.5 案例的清單分析和研究范圍 95
2.5 案例分析與討論 96
2.5.1 案例1：鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈Ⅰ 96
2.5.2 案例2：鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈Ⅱ 100
2.5.3 案例綜合分析 102
2.5.4 中國碳排放現(xiàn)狀和形勢(shì)分析 103
2.6 小結(jié) 104
參考文獻(xiàn) 105
第3章 純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池全生命周期CO2等排放 110
3.1 純電動(dòng)汽車全生命周期污染排放 110
3.1.1 新能源汽車碳排放 114
3.1.2 新能源汽車碳達(dá)峰研究的目標(biāo)與技術(shù)路線 114
3.2 新能源汽車碳達(dá)峰研究方法 118
3.2.1 研究方案 118
3.2.2 研究對(duì)象 125
3.3 生產(chǎn)階段CO2、PM2.5、SO2和NOx排放 125
3.3.1 LFP和NMC動(dòng)力電池包生產(chǎn)排放 125
3.3.2 LFP和NMC電池組生產(chǎn)排放分析 127
3.3.3 動(dòng)力電池包質(zhì)量能量密度的影響 133
3.4 使用階段CO2、PM2.5、SO2和NOx排放 135
3.4.1 區(qū)域交通部門排放 135
3.4.2 能源全生命周期排放 139
3.5 回收階段CO2、PM2.5、SO2和NOx排放 144
3.5.1 回收工藝排放和貢獻(xiàn) 144
3.5.2 回收階段排放 147
3.6 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池LCA分析 151
3.6.1 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池一次生產(chǎn)全生命周期排放 151
3.6.2 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池二次生產(chǎn)全生命周期排放 155
3.6.3 電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油車全生命周期排放比較 157
3.6.4 電動(dòng)汽車碳達(dá)峰分析的敏感性評(píng)估 159
3.7 小結(jié) 165
參考文獻(xiàn) 167
第4章 新能源汽車動(dòng)力電池足跡家族分析 173
4.1 研究背景 173
4.1.1 國內(nèi)外研究進(jìn)展 174
4.1.2 新能源汽車動(dòng)力電池足跡家族研究目的及意義 175
4.2 新能源汽車足跡家族的研究路線圖 175
4.3 新能源汽車足跡家族的理論方法體系 176
4.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 176
4.3.2 生命周期評(píng)價(jià) 176
4.3.3 足跡家族 177
4.4 新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)測 178
4.4.1 模型邊界 178
4.4.2 模型結(jié)構(gòu) 178
4.4.3 模型檢驗(yàn)與情景設(shè)定 181
4.4.4 新冠疫情的影響 182
4.4.5 紓困措施 185
4.5 動(dòng)力電池足跡家族評(píng)價(jià) 189
4.5.1 生態(tài)足跡 189
4.5.2 碳足跡 195
4.5.3 健康足跡 200
4.5.4 水足跡 206
4.5.5 物質(zhì)足跡 209
4.6 動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)足跡家族核算平臺(tái) 215
4.6.1 模型函數(shù) 215
4.6.2 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置 217
4.6.3 核算結(jié)果 223
4.7 小結(jié) 226
參考文獻(xiàn) 227
第5章 面向雙碳目標(biāo)的鋰動(dòng)力電池碳足跡削減策略 230
5.1 雙碳目標(biāo) 230
5.1.1 引言 230
5.1.2 碳達(dá)峰與碳中和 233
5.1.3 國內(nèi)外動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀 234
5.1.4 技術(shù)路線 234
5.2 理論與方法體系 235
5.2.1 生命周期評(píng)價(jià) 236
5.2.2 情景分析法 237
5.2.3 SimaPro軟件的使用 237
5.3 中國新能源汽車碳排放歷史和現(xiàn)狀分析 238
5.3.1 2015～2020年中國動(dòng)力電池、新能源汽車的發(fā)展?fàn)顩r總結(jié) 238
5.3.2 2020基準(zhǔn)年中國動(dòng)力電池、汽車發(fā)展?fàn)顩r總結(jié) 240
5.3.3 新能源汽車鋰動(dòng)力電池清單收集及碳足跡計(jì)算結(jié)果 243
5.3.4 燃油車碳足跡計(jì)算結(jié)果 246
5.4 中國汽車碳達(dá)峰情景預(yù)測與分析 248
5.4.1 數(shù)據(jù)收集 248
5.4.2 情景分析 250
5.5 小結(jié) 260
參考文獻(xiàn) 261
常用縮略語表 265
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