基于LCA理论下有轨电车全寿命周期环境影响评价——以苏州有轨电车一号线为例

摘要

随着全球经济的快速发展，各类旨在缓解城市拥堵的新型的交通运输方式——诸如新型有轨电车、轻轨、地铁、BRT等层出不穷。对于这些新型的运输方式，很少有关于其环境特性的评价;即便有关于这些工程的环境方面的研究，大多也在于研究其噪声或者建设期内的环境影响，并不会放眼于其全寿命周期内。
　　本文主要利用全寿命周期评价(LCA)理论，从有轨电车原料提取与能源生产、建设阶段、列车生产阶段、运营阶段、维修养护阶段、报废阶段六个时期研究其对环境的影响，旨在为城市决策者提供环境层面的判断依据，为今后从环境角度与其他客运方式的比较提供依据。
　　通过文章的分析，得到了以下结论:(1)从有轨电车的生命周期上来看，大部分的二氧化碳的排放来自于列车生产阶段，这也使得在苏州有轨电车1号线项目中，列车生产阶段所排放的温室气体对全球变暖的贡献率达到81.0％。而运营阶段则主要由于发电方式，使得其成为二氧化硫排放的主要贡献者，这也是导致运营阶段成为酸化潜值、化石资源消耗潜值、工业用水消耗量占生命周期的主导地位。诸如氮氧化物、甲烷、各类颗粒物的排放则主要来源于原料提取与能源生产阶段，这造成原料提取与能源生产阶段成为可吸入无机物、光化学潜值等指标在此阶段高升。(2)将原料提取与能源生产阶段与建设阶段结合起来分析，路面工程所消耗的能源是最大的，但是其污染物的排放量却不如轨道工程。这是由于路面工程的工程量大，所用的材料和机械需要耗费大量的能源，但是这些材料的生产提取过程对环境的影响却不如钢材生产过程中的影响大。因此，钢材为建设阶段影响最大的材料。(3)路面工程中，基层建设无论在能源消耗还是污染物的排放均占主导地位。通过影响分析可知，路面工程中，可吸入无机物的大小与水泥、碎石材料的生产有关，而光化学污染、全球变暖潜值则与水泥、沥青等胶凝材料的生产过程相关。(4)通过归一化分析，在有轨电车全寿命周期内对环境最大的影响是全球变暖，这是由于列车生产阶段与运营阶段所排放了大量温室气体。对于后续工程而言，需要更加控制各项工程中的碳排放量。而对于路面工程建设而言，它对环境影响最大的是其工业用水量，因此在路面施工过程中，需要控制对水的用量。(5)根据以上结论，今后的工程可以从改善钢材等影响大的材料的生产工艺、改变能源生产与使用结构、制定环境补偿措施等三方面进行改善，减少工程对环境的影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 全寿命周期影响评价理论(LCA)综述

1．2．1 全寿命周期评价理论(LCA)的定义

1．2．2 全寿命周期评价理论(LCA)的框架

1．2．3 全寿命周期评价理论(LCA)的内容

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究综述

1．3．2 国内研究综述

1．4 主要研究内容

1．5 技术路线

第二章 环境影响评价方法的对比

2．1 我国所使用的环境影响评价内容与方法

2．1．1 环境影响识别方法

2．1．2 环境影响预测方法

2．1．3 环境影响综合评价法

2．2 城市轨道交通工程环境影响评价的工作流程

2．3 我国过去沿用的环境影响评价法与LCA的区别

2．4 本章小结

第三章 有轨电车全寿命周期环境影响清单数据收集

3．1 现代有轨电车与传统有轨电车的区别

3．1．1 城市主要公共交通运输方式的对比

3．1．2 传统有轨电车与现代有轨电车的对比

3．2 研究范围边界的界定

3．2．1 系统描述与边界的确立

3．2．2 功能单位

3．3 清单数据收集

3．3．1 原材料生产与能源提取阶段

3．3．2 建设阶段

4．3．3 列车生产阶段

4．3．4 运营阶段

3．3．5 维护阶段

3．3．6 报废处置阶段

3．4 本章小节

第四章 基于LCA理论下苏州有轨电车一号线环境影响评价

4．1 研究目标与范围的界定——-E-balance软件建模

4．1．1 研究目标

4．1．2 E-balance建模

4．2 有轨电车工程清单结果分析

4．2．1 分析角度一：全寿命阶段

4．2．2 分析角度二：综合建设施工阶段

4．2．3 分析角度三——路面工程

4．3 全寿命周期环境影响分析

4．3．1 评价指标的选择

4．3．2 分类

4．3．3 特征化

4．3．4 归一化

4．4 本章小结

第五章 全寿命周期环境影响评价及改进措施

5．1 对人类健康的影响

5．2 对生态环境的影响

5．3 对资源消耗的影响

5．4 改进措施

第六章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 研究展望

参考文献

致谢