禁售燃油车的一大目标是为了节能减排，如何更好的实现这个目标呢？上期周报对纯电动汽车和传统燃油车在使用过程中的能耗和排放进行了对比，结果显示，在使用阶段纯电动汽车确实在能耗和二氧化碳的排放上占据优势。但是相对燃油车来说，从电动汽车的全生命周期看，除了充电环节，动力电池的生产和回收环节也存在能耗和环境影响问题，本期周报尝试用LCA（LifeCycleAssessment）即生命周期评价对此进行分析。
LCA是一种评价产品、工艺或活动整个生命周期阶段有关的环境负荷的过程。根据IS014040的定义：LCA是汇总和评估一个产品、过程(或服务)体系在其整个生命周期内的所有投入及产出对环境造成的直接和潜在影响的一种方法。
1.动力电池制造过程的能耗及排放：
取常见装电40度的车辆为标的，根据电池组能量密度，重量约为220kg左右。则制造每台车的动力电池需要能耗约为220×205÷3.6=12528kwh，折合标准供电煤为2.8吨。2016年中国汽车产量约2800万台，假定全部为电动汽车，则所需电力供应的标准煤耗为7840万吨。按照标准煤的碳元素含量68％(重量)，从理论上计算火电厂每发出一度电产生的二氧化碳为：312×0.68/12x44=788克，则每制造一台车动力电池的二氧化碳排量放为7000kg。
根据文献“发动机原始制造与再制造全生命周期评价方法”（大连理工）及“电动汽车与内燃机汽车动力系统生命周期评价对比研究”（合肥工大），查询到车用发动机的制造能耗如下表。对比可见动力电池材料获取和制造过程的能耗是发动机的30倍左右。
2.动力电池回收过程的能耗和排放
在动力电池的回收阶段，目前主要集中在对有价金属钴、镍和锂的回收上，因为这些金属属于稀缺金属，相对于其他金属具有较高的回收价值。对于石墨、隔膜、电解液等的回收处理研究则非常少。关于动力电池的回收能耗数据，主要通过文献查询的途径搜集。
研究表明：①各路径在能耗、水耗、环境排放、环境毒性方面差异很大，其中FCV-P3（可再生能源发电制氢+液氢槽车）和FCV-P16（可再生能源发电+输电+现场制氢）这2条路径的环境影响最小，远低于其他路径，也低于BEV和ICEV的环境影响；
②涵盖混合电制氢过程的路径（如FCV-P6、FCV-P17等）具有较高的能耗、水耗和环境影响，甚至高于涵盖煤制氢、天然气制氢、工业副产氢过程的路径（FCV-P7至FCV-P15）；
③BEV在各方面的环境影响低于大部分的FCV路径，高于FCV-P3和FCV-P16，IECV在VOC、CO和NOx排放方面远高于FCV的各路径，但其环境影响并非全部劣于FCV的各路径；
④随着可再生能源占比的逐渐增加，FCV燃料路径的能耗、水耗、污染物排放均逐渐降低。涵盖可再生能源发电制氢过程的路径具有较低的能耗、水耗、环境排放和环境毒性，但这些路径目前具有较高的经济成本；涵盖煤制氢、天然气制氢、工业副产氢过程的路径的能耗和水耗较高，但却具有较低的成本。
按照目前的技术水平和电力结构、能源结构，本文研究的17种FCV路径的环境和经济效益无法同时达到最优。未来电力结构、技术水平发生变化的情况下，用本文提出的研究方法可对上述技术路径进行重新评价。
