生命毕业论文关于铁路运输生命周期评价的研究论文.docx

《生命毕业论文关于铁路运输生命周期评价的研究论文.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、关于铁路运输生命周期评价的研究论文铁路运输是我国综合交通运输体系的骨干，2010年铁路货物周转量为2.76×1012t·km，占全国总货物周转量的19.5%;同时，铁路运输的生命周期过程也造成了大量的资源能源消耗和环境污染.因此，研究铁路运输的生命周期环境影响和资源能源利用情况，不仅有利于铁路行业的环境保护和节能减排，也可为工业产品的生命周期评价提供必不可少的基础数据.国内对铁路运输的环境影响问题研究很多.宋金鹏等对我国铁路运输的能源消耗情况进行了研究;曹大勇等对铁路、公路、水运等交通方式的能耗及CO2排放进行了对比分析.但上述研究仅包含运输阶段，并未包含能源

2、生产、基础设施建设等其他生命周期阶段.近年来国内外很多学者提出采用LCA(lifecycleassessment，生命周期评价)法对铁路运输的环境影响进行评价.Hakan等分别以Bothnia铁路和California高速铁路为例，对铁路运输的基础设施建设(包括铁轨铺设、隧道、桥梁建设、车站建设)、机车制造、燃料生产及运行阶段进行了全生命周期评价.国内廖千家骅在阐述规划环境影响评价指标体系理论的基础上，提出了基于LCA模式下的铁路规划环境影响评价指标体系;陈淑连等论述了节能技术的生命周期评价技术框架及其在铁路节能评估中的应用;张宇峰对铁路货运的运输阶段和燃油生

3、产阶段进行了生命周期评价，得到了生命周期清单及生命周期中的资源能源利用和污染排放情况.但国内已有的铁路运输LCA研究中主要存在2个问题:①系统边界不完整.现有研究中系统边界多仅包括运输阶段和燃料生产阶段，未包括基础设施建设阶段.②评价指标不够全面.现有研究中评价指标多为运输阶段的能耗及CO2排放，较少涉及SO2、NOx、颗粒物等其他污染物及其他资源消耗，尤其是没有针对我国目前非常关注的节能减排政策目标进行评价.此外，电力机车作为铁路运输近年来发展的重点，其与内燃机车的对比一直是研究的热点，而现有研究多数仅针对二者在运输阶段的能源消耗的对比，鲜见对二者整个生命周

4、期的环境影响的定量化研究，易导致忽视上游动力燃料生产带来的环境影响转移的问题.该研究以2010年我国铁路运输货运为例，采用LCA方法对铁路运输基础设施建设、上游动力及燃料生产、机车运行等生命周期阶段进行数据收集和建模，计算铁路运输生命周期的清单、环境影响评价指标以及节能减排指标，分析铁路运输的主要环境影响类型及基础设施建设在铁路运输全生命周期环境影响中的所占比例;同时，对内燃机车和电力机车的生命周期环境影响进行对比，以期为铁路部门实现行业节能减排提供参考.1评价方法1.1目标与范围定义该研究旨在分析铁路运输生命周期的环境影响，因此选取完成1t·km货物周转量作

5、为LCA功能单位.系统边界包括铁路基础设施建设、上游动力及燃料生产、机车运行.根据国外的研究[，铁路基础设施中的辅助性建筑对铁路运输生命周期的影响比例较小，故该研究不包括信号设施、噪音隔绝墙等基础设施建设.此外，鉴于目前数据缺乏，该研究未包括机车生产及铁路维护和报废阶段.1.2建模与数据收集铁路运输的生命周期过程,采用eBalance软件完成LCA建模计算与分析.1.2.1机车运行阶段内燃机车和电力机车分别以柴油和电力为动力，根据《中国统计年鉴》对铁路客、货运输的统计，内燃机车柴油消耗量为2.640gN(t·km)，电力机车电力消耗为0.01024kW·hN(

6、t·km).该研究近似将上述能耗数据作为货运内燃机车和电力机车的数据.内燃机车在运行过程中会产生多种污染物，污染物排放数据根据内燃机车的排放系数及耗油量计算得到.采用我国铁路行业实测排放系数(每g燃油消耗的污染物排放量)来计算内燃机车的环境排放，其中，CO2的排放系数取3.16gNg;CO、NOx、SO2的排放系数则采用蔡惟谨等对3种内燃机车测试的平均值，分别为7.1×10-3、50.3×10-3和2.2×10-3gNg;烟尘和碳氢化合物排放系数则采用铁道部劳动卫生研究所及铁道机车车辆研究所的试验数据，分别为15.2×10-3和5.1×10-3gNg.电力机车

7、在运行过程中使用电力，其运行过程本身不会直接产生污染物，因此不考虑其运行过程的污染物排放.1.2.2铁路基础设施建设阶段由于缺乏全国平均的铁路基础设施建设数据，该研究以大瑞铁路大理—保山段的建设数据作为全国平均数据的近似，以分析铁路基础设施建设的环境影响.大理—保山段全长133.641km，根据其建设资料得到该段铁路的能源和材料消耗清单，包括电力、汽油、柴油、水泥、石灰、碎石及钢管、型钢、钢轨等，以1t·km货物周转量的消耗量进行折算和统计.假设全国铁路单位长度的周转量基本接近，2010年全国年货物周转量为2.76×1012t·km，年营业铁路长度为66239

8、km.根据式(1)计算全国平均分摊到1