基于生命周期评价的某轿车地板环境影响研究

【摘要】近年来，随着我国汽车产量和保有量的不断攀升，汽车的能源消耗量和有害气体排放量也在逐年递增。在日益短缺的能源状况和日益恶化的环境下，开发节能减排的汽车技术迫在眉睫。由于减少汽车自身质量是提高节能环保的有效途径。因此，汽车车身轻量化技术成为汽车开发技术的一个重点课题。由于车身轻量化对节能环保的卓越贡献，世界各国都在竭尽所能发展轻质低排放汽车。要达到车身轻量化的目的，途经主要有三种：结构优化、轻质材料的使用和先进加工制造技术的应用。而汽车发展至今，结构已日趋合理，单从结构优化方面实现汽车车身轻量化的潜力较小，如今各汽车制造商的重点已转移到轻量化材料的应用和先进加工工艺的研究上。在轻量化材料方面，譬如高强钢、铝合金、镁合金以及复合材料的应用占据主流。然而新材料作为社会发展的物质基础在大量生产、使用和废弃的过程中造成了资源、能源的严重短缺和环境的破坏。汽车工业又是当今资源和能源消耗较多、污染物排放较为严重的工业之一，如何对汽车从制造直至报废回收生命周期相关阶段对环境产生的负面影响有一个全面的了解，以便实现人类的可持续发展成为面临的一个重要问题。为解决这一问题，本文采用一种新的环境管理方法—生命周期评价方法，将不同材料的某轿车地板进行生命周期评价，了解轿车地板在生命周期相关阶段对环境负面影响的同时也为将来车身选材提供理论依据和数据支持，并且对提高汽车的环境友好程度提供一定的指导。本文详细介绍了国内外最新的生命周期评价方法及理论体系，指出生命周期评价对汽车工业发展的重要性，并将这些新的理论应用于某轿车地板的生命周期评价中。首先是确定轿车地板的环境影响类型。由于目前国际上对环境影响类型的划分没有统一的方法，本文拟以莱顿大学环境研究中心提出的CML2001方法为主，并考虑地板在生命周期相关阶段的实际情况，确定环境影响类型为以下六个方面：全球变暖效应（GWP）、酸化效应（AP）、富营养化（EP）、臭氧层破坏（ODP）、光化学烟雾（POCP）、能源耗竭。其次是建立轿车地板的生命周期评价模型。依据国际标准ISO14040提出的生命周期评价技术框架，该框架包括目的及范围确定、清单分析、影响评价和结果解释四个方面在此基础上建立地板的生命周期评价模型，本文选择镀锌钢、铝合金6×××系列、镁合金三种材料，通过查阅大量国内外文献资料和企业调查，搜集不同材料地板在制造装配阶段和报废回收阶段的资源、能源消耗量，并建立不同材料轿车地板的清单数据表。最后是对不同材料轿车地板进行生命周期影响评价。由于现有的生命周期影响评价方法存在一定的局限性，因此采用TOPSIS影响评价方法，分别对制造装配阶段和报废回收阶段的不同材料地板进行环境影响评价，获得这两个阶段不同材料地板对环境影响类型的影响程度，然后是对不同材料地板进行综合环境影响评价，获得不同材料地板对环境影响类型的影响程度，为将来提高汽车的环境友好程度提供一定的指导和建议。
【作者】赵颖；
【导师】靳春宁；
【作者基本信息】吉林大学，工业设计工程，2014，硕士
【关键词】生命周期评价；环境影响评价；材料；GaBi；TOPSIS；

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