关键词：轻量化;;汽车前端模块;;生态评价;;汽车全生命周期;;OED模型
摘 要：我国汽车产销规模已连续九年蝉联世界第一,庞大的汽车产销规模对国民经济发展贡献巨大,但也对资源、环境产生了严重影响,导致汽车产品的节能减排要求日趋严格。汽车轻量化已成为汽车企业节能减排的重要手段。本文首先综述了汽车产业发展现状,生命周期生态评价方法及国内外汽车LCA工具并对汽车轻量化生态评价研究动态进行了简介。然后,以汽车前端模块为研究对象,从汽车全生命周期视角,对轻量化前的纯钢前端模块和轻量化后的铝钢前端模块进行生态评价。采用如下评价步骤:(1)分别构建原材料获取、生产制造、运行使用和报废回收四个阶段的矿石物资(O)和化石能源(E)消耗(统称为资源消耗)和环境排放(D)生态评价模型,即四个阶段的“O-E-D”评价模型。以便对两种方案前端模块各阶段及全生命周期资源消耗和环境影响进行对比。(2)运用德国PE公司研发的GaBi软件构建计算模型,以便量化计算两种方案前端模块各阶段及全生命周期的资源消耗和环境影响值。(3)对计算结果进行特征化、归一化和加权计算,对比分析前端模块两种设计方案的资源消耗和环境影响。结果表明:在生产制造阶段,铝钢方案的资源环境影响都大于纯钢方案;在运行使用和报废回收阶段,铝钢方案的资源环境影响优于纯钢方案;从全生命周期来看,铝钢前端模块的矿石物质消耗大于纯钢前端模块,其化石能源消耗和环境影响优于纯钢前端模块。最后,提出汽车前端模块轻量化设计改进建议,并对汽车产品轻量化生态设计进行了展望:唯有从全生命周期视角构建评价模型与评价体系,综合考察汽车轻量化前后的资源消耗与环境影响,才能权衡利弊得失,找出轻量化生态设计的最优方法。
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