Сектор легковых автомобилей Китая требует скоординированных краткосрочных поведенческих изменений и долгосрочных технологических решений для достижения цели по углеродной нейтральности.
Сектор легковых автомобилей Китая: Основные моменты
- Сокращение выбросов CO2 в легковых автомобилях Китая должно координировать как спрос, так и технологии.
- Технологические стратегии обеспечивают долгосрочное сокращение выбросов CO2 на 91 % к 2050 году.
- Стратегии на стороне спроса приводят к краткосрочному сокращению выбросов CO2 на 22% в 2025 г.
- Стратегии, ориентированные на спрос и технологии, могут сократить выбросы CO2 до 0,05 Гт к 2050 году.
Сектор легковых автомобилей Китая: Предисловие
Транспорт играет жизненно важную роль в повседневной жизни и является ключом к устойчивому развитию. Транспорт, однако, также производит значительные выбросы CO2, и к 2030 году на него будет приходиться 40% глобальных выбросов CO2. На сектор легковых автомобилей Китая приходится почти половина всех выбросов CO2, связанных с транспортом выбросов и особенно проблематичны в Китае, крупнейшем в мире потребителе легковых автомобилей. Внедрение электромобилей часто рекламируется как ключевое решение проблемы обезуглероживания сектора легковых автомобилей Китая. Однако это технологическое решение не учитывает выбросы, образующиеся в процессе производства и утилизации транспортных средств, и зависит от подачи чистой электроэнергии во время работы, которая вряд ли будет доступна в ближайшем будущем. Поэтому вполне вероятно, что привычкам вождения также придется измениться, т.е. меньше ездить за рулем и сделать выбор в пользу общественного транспорта, но без дополнительных указаний директивные органы могут столкнуться с трудностями при определении и реализации наиболее оптимальных стратегий. Этот анализ показывает, что поведенческие изменения являются наиболее оптимальной стратегией в краткосрочной перспективе.
Сектор легковых автомобилей Китая: Введение
На сектор легковых автомобилей Китая приходится почти половина всех выбросов, связанных с транспортом. Поэтому быстрая декарбонизация важна, но сложна, особенно в Китае, где, несмотря на пик выбросов к 2030 г. и обязательства по достижению углеродной нейтральности к 2060 г., число владельцев автомобилей и связанные с ними выбросы растут. Успешное сокращение выбросов потребует быстрого перехода обеих технологий (например, в сторону электрификации) и спроса (например, меньшего вождения). Однако остается неясным, как успешно использовать эти двойные стратегии для получения оптимальных результатов. Здесь мы разрабатываем интегрированную модель динамики автопарка, которая учитывает выбросы, связанные с производством автомобилей, эксплуатацией, утилизацией по окончании срока службы и энергоснабжением, наряду с социально-экономическими изменениями. Наш анализ показывает, что оптимальные краткосрочные результаты будут достигнуты за счет стратегий, ориентированных на спрос, которые могут сократить выбросы на 22% и достичь целевых показателей пиковых выбросов к 2030 году. Стратегии, ориентированные на технологии, более оптимальны при использовании в долгосрочной перспективе и могут привести к сокращению выбросов на 91%. Успешно скоординированная стратегия может сократить выбросы CO2 сектора легковых автомобилей Китая до 0,05 Гт к 2050 году.
Сектор легковых автомобилей Китая: Графическая аннотация
Сектор легковых автомобилей Китая: Знакомство
Транспортный сектор широко рассматривается как ключ к достижению мировых целей в области устойчивого развития (SDG). Например, он вносит значительный вклад в глобальные выбросы парниковых газов (ПГ), городских пробок и загрязнение воздуха и, таким образом, не менее чем в три SDG (SDG 3, SDG 11 и SDG 13). Легковые пассажирские транспортные средства или легковые автомобили, в качестве основного вида личного транспорта, составляют 45% глобальных выбросов ПГ (т.е. прямые выбросы в рабочем месте). Эта доля может быть еще выше, если учитывать выбросы автомобильного цикла (т.е. косвенные выбросы в верхнем и нижнем жизненном цикле автомобиля, такие как производство материалов, производство автомобилей и управление концом срока службы) и выбросы энергетического цикла (т.е. косвенные выбросы в цепочке энергоснабжения, особенно производство электроэнергии). Поэтому декарбонизация глобального сектора пассажирского транспорта потребует полного жизненного цикла (охватывающего ездовой цикл, автомобильного цикла и выбросы энергетического цикла) и понимания системы (с учетом динамики парка и технологий) глобального и регионального перехода на пассажирские автомобили.
Эта проблема особенно актуальна для Китая, крупнейшего в мире источника выбросов, который только что выдвинул свои амбициозные цели с двойным углеродом (т.е. пик к 2030 году и нейтралитет к 2060 году) в 2020 году. Легковые автомобили играют важную роль на пути к углеродной нейтральности, поскольку они составляют примерно 44% от общего объема выбросов в транспортном секторе в 2017 году. Фактически, Китай был крупнейшим в мире производителем и потребителем автомобилей за последние 10 лет. Ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий Китай продолжит свою волну моторизации, потому что его нынешнее владение автомобилями (129 автомобилей на 1000 человек) все еще сравнительно низко (например, только 1/4 и 1/8, соответственно, от нынешнего уровня в Японии и Соединенных Штатах) (рисунок S4). Например, по оценкам Международного транспортного форума Outlook, одна шестая часть глобального увеличения мобильности пассажиров будет приходиться на Китай. Такое увеличение вызовет огромные проблемы для Китая по достижению своих климатических амбиций и, таким образом, потребует эффективных стратегий смягчения последствий выбросов.
Было предложено, оценено и реализовано несколько стратегий для устранения климатического воздействия развития автомобилей в последние десятилетия, которые можно разделить в основном на два переходных пути: ориентированные на технологии и ориентированные на спрос. На пути перехода, ориентированного на технологии улучшение экономии топлива уже давно является наиболее эффективной и широко обсуждаемой стратегией.
Это может быть достигнуто в основном за счет легкой конструкции (например, замены стандартной стали алюминием, магнием или углеродным волокном) для снижения веса и, следовательно, потребления энергии и выбросов в течение срока службы, или за счет инноваций в технологии трансмиссии (например, электрификации) для сокращения использования ископаемого топлива и повышения эффективности.
Однако для облегчения и электрификации потребуются новые материалы (например, кованые алюминиевые или литий-ионные батареи [LIB]) и, таким образом, приведет к образованию отходов и увеличению выбросов автомобильного цикла в производстве материалов и автомобилестроении. Увеличение электрификации может привести к дополнительным выбросам энергии в электроэнергии также генерация. Таким образом, их конечные климатические выгоды зависят от компромисса между сокращением выбросов в драйв-цикле и увеличением выбросов автомобильного цикла и энергетических циклов.
Ориентированный на спрос переходный путь, в отличие от ориентированного на технологии, выходит за рамки только технического совершенствования и включает в себя обсуждение сокращения автопарка и сокращения соответствующего потребления энергии и выбросов за счет альтернативных моделей мобильности (например, разделение мобильности, мобильности по требованию, и совместного использования поездок) и зеленого потребительского поведения (например, меньшие автомобили и меньшее использование кондиционеров). Эти стратегии направлены на обеспечение той же мобильности без дополнительных затрат на материалы и выбросы, и поэтому их часто называют устойчивыми решениями с углеродными преимуществами.
Однако, как материальные и климатические выгоды от таких решений по изменению поведения от ориентированного на спрос перехода сравниваются с преимуществами технологических переходных процессов, остается плохо понятными. Оценка жизненного цикла (LCA) является наиболее широко используемым инструментом в литературе для решения таких вопросов. Эти исследования LCA обеспечивают перспективу всего жизненного цикла для автомобилей, часто на функциональной основе для выявления ключевых факторов, начиная от энергетического баланса до эффективности производства и переработки для стратегий смягчения последствий.
Тем не менее, следует отметить, что большинство исследований LCA являются статичными и, таким образом, не могут полностью охватить временную динамику и взаимодействие автопарка (акции), разработку технологий и социально-экономические параметры, за исключением нескольких исследований. Недавние усилия по устранению компромиссов и синергии различных стратегий смягчения последствий является модельной рамкой ресурсной эффективности и изменения климата (RECC), которая пытается связать услуги (включая автомобили), материалы и выбросы.
В соответствии с этой моделью потенциалы сокращения выбросов углерода из стратегий материальной эффективности количественно оцениваются для жилых зданий и автомобильного сектора на региональном и глобальном уровнях. Однако эти результаты основаны на агрегированных сценариях (общие социально-экономические пути). Они еще не рассмотрели разнородный национальный контекст, подробные данные снизу вверх и различия между технологическими и ориентированными на спрос путями по отдельности или в сочетании, особенно для Китая.
Здесь мы стремимся устранить этот разрыв путем разработки интегрированной модели динамики автопарка, которая учитывает динамику временного когортного типа (например, изменения владения автомобилем, технологии автомобильной трансмиссии и автомобильного сегмента с течением времени) и связь между материалом, энергией и выбросами (например, спрос на материал, потребление энергии и выбросы в течение всего жизненного цикла) и интегрирует параметры, ориентированные на спрос и технологии (см. Рисунок 1 и таблицы 1, 2, 3 и 4).
Наша модель основана на восходящих данных по Китаю и раскрывает материальные и эмиссионные последствия будущего перехода сектора легковых автомобилей Китая в различных индивидуальных или комбинированных сценариях перехода, ориентированных на технологии и спрос. Результаты показывают, что в краткосрочной перспективе по сравнению с технологическим потенциалом смягчения (16%) стратегии смягчения последствий со стороны спроса, такие как меньшее вождение, совместное использование автомобилей и снижение владения автомобилями, могут обеспечить большее сокращение выбросов CO2 (22%) и помочь сектору легковых автомобилей Китая достичь пика выбросов CO2 до 2030 года.
Однако в долгосрочной перспективе потенциал декарбонизации стратегий спроса будет ограничен только 5%, в то время как технологические стратегии смягчения последствий, такие как повышение топливной эффективности, декарбонизация электросетей и процесс производства/переработки, особенно электрификация автомобилей, могут резко сократить долгосрочные общие выбросы на 91% в 2050 году. Координация стратегий снижения спроса и технологий может помочь сектору легковых автомобилей Китая приблизиться к углеродной нейтральности (т.е. 0,05 Гт CO2) к 2050 году. Наши результаты по путям выбросов углерода и потенциалу сокращения автомобильного сектора Китая помогут проинформировать индивидуальные стратегии смягчения последствий и определить максимальное совокупное влияние стратегий и технологических подходов со стороны спроса.
Настройки системной структуры (A) и сценария (B). Автопарк смоделирован в временном когортном разрешении (технология, сегмент и материальный состав). M1-M27 обозначает 27 типов материалов, используемых в автомобилях (подробнее на рисунке S2). A-J на этапе использования иллюстрируют возрастную структуру автомобилей в выбранном году. S1-S9 определяет интегрированные сценарии (подробнее в таблице S5) с комбинацией ориентированных на спрос (подробнее в таблице 1 и экспериментальных процедурах) и технологических параметров (подробнее в таблице 2 и экспериментальных процедурах).
Цифры и сигнальная лампа перед заполненной цветом рамкой указывают тип параметра и их будущее развитие сценария, соответственно, рассмотренное в этом тематическом исследовании. Выбросы драйвового цикла, выбросы автомобильного цикла и эмиссии энергетического цикла включают только выбросы углерода. BEV, аккумуляторный электромобиль; кроссовер; HEV, гибридный электромобиль; ICEV, автомобиль с двигателем внутреннего сгорания; MPV, многоцелевой автомобиль; PCB&ES, печатные платы и электрика; PHEV, подключаемый гибридный электромобиль; внедорожник, спортивный внедорожник.
Сектор легковых автомобилей Китая: Полученные результаты
Сектор легковых автомобилей Китая: Параметры сценария для путей перехода
Чтобы изучить динамику будущего автомобильного парка Китая и его влияние на материалы и климат, мы определили низкий, средний и высокий уровни для путей перехода, ориентированных на спрос (показаны в виде строк на рис. 1 и в таблице 1; представлены пятью типами параметров) и технологически ориентированного переходного пути (показан в виде столбцов на рисунке 1 и в таблице 2; представлен 10 типами параметров). Девять комбинированных сценариев, основанных на этих 15 типах параметров (S1–S9 на рисунке 1 B и подробно описанных в таблице S5), использовались для представления результатов с широким спектром (включая возможные наихудшие и наилучшие ситуации).
Подробности и дальнейшая разработка 15 типов параметров и девяти комбинированных сценариев можно найти в экспериментальных процедурах и дополнительной информации. Мы рассмотрели пять типов ключевых параметров для перехода, связанного со спросом (население, владение, срок службы, пробег и доля рынка в сегменте), чтобы определить уровень и использование автомобильного парка. Низкий, средний и высокий уровни этих пяти параметров основаны главным образом на их исторических закономерностях в Китае и прогнозах на будущее с учетом различных нарративов социально-экономического развития. Следовательно, мы определили переходы с высоким спросом (S1–S3), средним спросом (S4–S6) и высоким спросом (S7–S9), как показано в таблице 1.
10 типов параметров, ориентированных на технологии, были далее разделены на категории, связанные с автомобильными технологиями, промышленными технологиями и энергетическими технологиями (как показано в зеленой пунктирной рамке на рисунке 1). Для всех 10 типов технологических параметров предполагалось, что низкие уровни останутся такими же, как и в 2018 году; средние уровни были основаны главным образом на специфических для страны политических рамках Китая и технологических планах, например, технологическая дорожная карта для энергосбережения и транспортных средств на новых источниках энергии и развитии энергетики и энергосистемы Китая в соответствии с его целями «двойного выброса углерода», и соответственно были приняты высокие уровни на основе средних сценариев или литературы. В соответствии с этим мы концептуализировали переход к низким технологиям (S1, S4 и S7), средним технологиям (S2, S5 и S8) и высоким технологиям (S3, S6 и S9), как показано в таблице 2.
Сектор легковых автомобилей Китая: Спрос на материалы и обеспечение вторичными материалами
На рис. 2 показано в девяти комбинированных сценариях (S1–S9 на рис. 1 B) влияние перехода, ориентированного на спрос и технологии, на валовой спрос на материалы и потенциальное предложение вторичных материалов. Наблюдая по вертикали в каждом столбце, когда параметры, ориентированные на технологию, не меняются, мы обнаружили, что переход, ориентированный на спрос, оказывает значительное влияние на валовой спрос на материалы и потенциальное предложение вторичных материалов (рис. S31–S57). По сравнению с S1 (высокий спрос), S4 (средний спрос) и S7 (низкий спрос) сократится на 942 млн тонн (или 29%) и 1734 млн тонн (или 54%) совокупного валового спроса на материалы в период с 2019 по 2050 год.
Когда S4 (средний спрос без технологического усовершенствования) использовался в качестве эталона, снижение владения автомобилем и более длительный срок службы автомобилей, соответственно, могут снизить спрос на материалы для новых автомобилей, что приведет к сокращению валового спроса на все материалы на 23% (514 млн. м) и 6% (133 млн.т) валового спроса на все материалы с 2019 по 2050 год (см.рисунок S59). Между тем, популяризация более крупных спортивных внедорожников и многоцелевых транспортных средств (MPV), которые действительно можно рассматривать как новая тенденция в Китае, потребует дополнительных 45 млн.т материалов (в основном в виде обычной стали и высокопрочной стали [HSS]) (см. Рисунок S59).
Положительные значения в гистограмме с накоплением относятся к валовому спросу по материалам; сплошные красные линии указывают годовой общий спрос на первичные материалы; а отрицательные значения на гистограмме с накоплением относятся к возможному получению вторичных материалов в результате замкнутой переработки утилизированных автомобилей. HSS, высокопрочная сталь; LIB, литий-ионный аккумулятор; PbAc, свинцово-кислотная батарея; PCB&ES, печатные платы и электрика. Детали девяти комбинированных сценариев (S1–S9) можно найти в таблицах 1 и 2.
Переход, ориентированный на автомобильные технологии, напротив, повлияет на валовой спрос на материалы в меньшей степени (как показано горизонтально в каждой строке на рисунках 2 и S32–S58 ). Амбициозное развитие технологий (S3, S6 и S9) приведет только к сокращению валового спроса на материалы на 657, 501 и 364 млн тонн по сравнению со сценариями низкого (S7), среднего (S4) и высокого (S1) спроса, соответственно. Интересно отметить, что эти амбициозные технологические сценарии (S3, S6, S9) приведут к еще большему сокращению валового спроса на обычную сталь (на 1 104, 749 и 468 млн т) и, таким образом, приведут к избыточному предложению лома обычной стали после 2030 г. (Рисунок S33).
Однако такие ориентированные на технологии стратегии перехода (особенно легкие и электрифицированные) приведут к значительному увеличению доли легких материалов и материалов LIB (см. рис. S58). Например, легкая стратегия приведет к резкому увеличению спроса на легкие материалы, включая HSS, кованый алюминий, литой алюминий, магний и углеродное волокно, большинство из которых являются углеродоемкими при производстве в Китае в настоящее время. Спрос на LIB составляет всего 1,0, 0,6 и 0,3 Мт соответственно в 2050 г. для сценариев S1, S4 и S7 при допущении отсутствия технологических изменений (рис. S31).
Однако для сценария среднего спроса (S4) дальнейшая электрификация автомобилей до среднего (S5) и высокого (S6) уровней, однако, увеличит валовой спрос на литий-ионные аккумуляторы (и, следовательно, реализованные критические материалы для аккумуляторов, такие как литий, кобальт, графит и никель) в 18 и 22 раза соответственно в 2050 г. Совокупный валовой спрос на LIB с 2019 по 2050 г. в высокотехнологичных сценариях (S3, S6 и S9) достигнет 472, 303 и 174 Мт, что составляет 15, 14 и 13 раз выше, чем в низкотехнологичных сценариях (S1, S4 и S7) соответственно.
Тем не менее такое амбициозное внедрение электромобилей снизит спрос на платину (рис. S44), которая используется как в выхлопных трубах автомобилей с традиционным двигателем внутреннего сгорания, так и в будущих автомобилях на топливных элементах. Такие компромиссы важны для обеспечения поставок материалов для будущего перехода на новый автомобиль, поскольку как материалы для аккумуляторов (например, кобальт и литий), так и платина считаются критическими материалами, которые могут столкнуться с будущими геополитическими рисками поставок.
В дополнение к потенциальным ограничениям предложения, растущий спрос на эти новые материалы (особенно на LIB и углеродное волокно) в автомобилях приведет как к проблемам (управление отходами), так и к возможностям (переработка и повторное использование) в конце срока службы. Например, реализация 100-процентной электрификации автомобилей в 2035 году в амбициозном технологическом сценарии (S6) приведет к стремительному росту списанных LIB со 158 тонн в 2018 году до 12,58 млн тонн в 2050 году (рисунок S31). LIB, снятые с автомобилей с оставшейся емкостью более 80%, можно легко повторно использовать для хранения энергии; таким образом, при правильном управлении такие бурно развивающиеся литий-ионные аккумуляторы с истекающим сроком службы могут предоставить огромные возможности для каскадного повторного использования в секторе хранения энергии.
Переработка этих LIB также может снизить резко возросший спрос на первичные материалы LIB; например, совокупный спрос на первичные LIB в S6 будет на 24% ниже совокупного валового спроса LIB в S6 с дальнейшим повышением эффективности использования материалов в автомобилестроении и управлении отходами. Как и в случае с LIB, первичный спрос на большинство сыпучих материалов также снизится с увеличением скорости вторичной переработки с обратной связью и снижением доли технологического брака (рис. S60). Однако только поставка вторичных материалов все еще не может удовлетворить растущий валовой спрос на материалы в среднесрочной и долгосрочной перспективе, в основном из-за относительно молодого автомобильного парка Китая и технологического сдвига.
Сектор легковых автомобилей Китая: Пути выбросов в сценариях спроса и технологий
Траектории выбросов в соответствии с девятью комбинированными сценариями на рис. 3 A показывают, что как ориентированные на спрос, так и ориентированные на технологии параметры перехода оказывают значительное и различное влияние на потенциал сокращения выбросов до 2050 года. Годовые общие выбросы в S1, как наиболее интенсивный переход с высоким спросом и низкими технологиями (предполагается, что он соответствует уровню 2018 года), почти утроились с 2019 года (0,8 Гт) по 2050 год (2,0 Гт).
Используя S1 в качестве эталона, ориентированный на спрос переход (например, как показано в колонках S1, S4 и S7 на рисунке 3A) может значительно сократить годовые общие выбросы в краткосрочной перспективе. Технологический переход (например, как показано в строках на рисунках 3A и S70), напротив, немного увеличит годовые общие выбросы в краткосрочной перспективе (например, из-за первоначального внедрения новых технологий), но сократит годовые выбросы в долгосрочной перспективе (например, с климатическими выгодами от развития технологий).
Годовые (A) и совокупные (B) общие выбросы. Черные сплошные стрелки указывают потенциал смягчения выбросов (число черным цветом рядом со стрелкой) при средне- и высокотехнологичном переходе для сценариев с низким спросом (S7), средним спросом (S4) и высоким спросом (S1). Оранжевые пунктирные стрелки указывают на потенциал смягчения выбросов (число оранжевым рядом со стрелкой) от сценария высокого спроса (S1) до сценариев среднего (S4) и низкого спроса (S7). Детали девяти комбинированных сценариев (S1–S9) можно найти в таблицах 1 и 2.
Структурные изменения могут дополнительно объяснить изменение ежегодных общих выбросов в ездовом цикле, автомобильном цикле и выбросах энергетического цикла с 2019 по 2050 год в различных сценариях. Например, при сравнении S3 (высокий спрос, высокие технологии) и S7 (низкий спрос, низкие технологии) можно увидеть, что выбросы, вызванные автомобильным циклом и энергетическим циклом, в S3 почти всегда выше, чем в S7 ( рис. S71 и S73 ), в то время как выбросы его ездового цикла резко уменьшаются и ниже, чем у S7 после 2030 г. (рис. S72).
Аналогичные компромиссы между тремя категориями выбросов существуют при сравнении других сценариев, ориентированных на технологии и спрос. Это по существу показывает время окупаемости углерода, когда преимущества сокращения выбросов в драйв-цикле (например, с более зеленым автопарком и энергетическим балансом) превышают затраты на автомобильный цикл (например, из-за инноваций в технологии трансмиссии и легких стратегий) и увеличения выбросов энергетического цикла (например, больше выбросов, вызванных электричеством в цепочке энергоснабжения)
Что касается совокупных общих выбросов за период с 2019 по 2050 год, переходы, ориентированные на спрос и технологии, демонстрируют схожий потенциал, но разные модели сокращения выбросов. Переход, ориентированный на спрос, может вдвое сократить совокупные выбросы за 2019–2050 годы (например, 55, 40 и 26 Гт соответственно для S1, S4 и S7). Его влияние на автомобильный парк и использование снижает выбросы в ездовом цикле, которые в совокупности составляют наибольшую долю от общего объема выбросов, например, 61%, 61% и 61%, соответственно, в S1, S4 и S7.
Точно так же ориентированный на технологии переход может вдвое сократить совокупные общие выбросы соответствующих сценариев спроса в результате технологических инноваций, распространения и повышения эффективности (например, сокращение на 55%, 52% и 50% соответственно с 55 до 50%). от 40 и 26 Гт в S1, S4 и S7 до 25, 19 и 13 Гт в S3, S6 и S9).
Интересно, что совокупные общие выбросы S3 (25 Гт) и S7 (26 Гт) близки друг к другу, что указывает на то, что снижение выбросов может быть реализовано в равной степени посредством перехода, ориентированного либо на спрос, либо на технологический переход. Однако смягчение последствий, ориентированное на спрос (т. е. меньшее количество автомобилей, меньший пробег, более длительный срок службы и автомобили меньшего размера), является наиболее прямым и эффективным в краткосрочной перспективе. После этого окна возможностей более важную роль будут играть ориентированные на технологии меры по смягчению последствий (например, электрификация автомобилей и улучшение топливной экономичности).
Кроме того, структурное распределение между выбросами драйв-цикла, автомобильного цикла и энергетическим цикла по ориентированным на спрос и технологии переходным путям различно (например, меньше выбросов в драйв-цикле как в совокупности, так и ежегодно в рамках ориентированного на спрос переходного периода), что важно для климатической политики и распределения ответственности с секторальным подходом.
Сектор легковых автомобилей Китая: Потенциал смягчения последствий изменения климата
Столкнувшись с неотложной проблемой изменения климата, стратегии смягчения последствий на пути перехода, ориентированного как на спрос, так и на технологии, на практике будут тем или иным образом использоваться в сочетании. Мы использовали S4 (средний спрос с современной технологией) в качестве эталона и провели анализ чувствительности для изучения влияния различных частично объединенных, а также полностью и последовательно интегрированных стратегий на пути выбросов (как общий, так и в цикл привода, автомобильного цикла и энергетических циклов, как показано на рисунке 4).
При таком сценарии среднего спроса стратегии, ориентированные на технологии, изменят траекторию выбросов с пиком примерно в 2027–2028 годах (рис. 4).А–4Е). Индивидуальный вклад улучшения топливной экономичности, электрификации, снижения веса, энергетической декарбонизации и декарбонизации промышленности в совокупное сокращение выбросов с 2019 по 2050 год составляет 7,9, 5,1, 4,1, 3,6 и 3,7 Гт соответственно (рисунок S87).
(A–F) Шесть отдельных или частично комбинированных стратегий, соответственно: (A) улучшение экономии топлива, (B) электрификация с высоким коэффициентом полезности, (C) облегчение, (D) декарбонизация энергии, (E) декарбонизация промышленности и (F) смягчение спроса (от среднего до низкого).
(G) Клинья по сокращению выбросов с комбинированными технологиями и стратегиями, ориентированными на спрос, которые последовательно упорядочены в соответствии с предполагаемой осуществимостью (более осуществимые идут первыми).
Когда все эти стратегии, связанные с технологиями, будут реализованы в последовательной комбинации (в порядке предполагаемой осуществимости, как показано на рис. 4G), ежегодные общие выбросы достигнут пика в 1,0 Гт в 2024 году (на 14 лет раньше, чем S4). В этом году выбросы во время ездового цикла по-прежнему составляют более половины (55%), поскольку традиционные транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ICEV) по-прежнему составляют 78% от общего числа автомобилей и обеспечивают 73% услуг по обеспечению мобильности (рис. S22).
В дальнейшем, по мере постепенного внедрения этих технологий, ежегодные суммарные выбросы быстро сократятся до 0,1 Гт в 2050 г. (всего 17% от уровня 2018 г.). Если будет дополнительно добавлено амбициозное смягчение спроса, что является наиболее экстремальным сценарием (как на Рисунке 3 S9 и показано на Рисунке 4G), ежегодные общие выбросы достигнут пика в 0,8 Гт уже в 2022 г. (на 3 года раньше, чем сценарий полностью интегрированной технологии) и быстро снизятся до 0,05 Гт в 2050 г. улучшение и смягчение спроса) составляют 13,2 Гт (рис. 3 B).
Рисунок 4 подтверждает изменение вклада стратегий, ориентированных на технологии и спрос, с течением времени и, следовательно, изменение приоритетов смягчения последствий. Например, в 2025 году вклад комбинированных стратегий, ориентированных на спрос, в сокращение выбросов составит 22 % (от общего объема выбросов в этом году), а вклад комбинированных стратегий, ориентированных на технологии, – всего 16 % (см. рис. 4G и S88). При постепенном внедрении амбициозных технологических стратегий к 2050 году вклад комбинированных стратегий, ориентированных на спрос, в сокращение выбросов снизится до 5% (от общего объема выбросов в этом году), а вклад комбинированных стратегий, ориентированных на технологии, возрастет до 91%. (см. рисунки 4G и S88).
Важно отметить, что некоторые смягчающие эффекты вышеупомянутых стратегий, ориентированных на технологии и спрос, могут компенсировать друг друга при совместном применении, поэтому последовательность и темп реализации имеют значение для совокупного потенциала смягчения последствий. Например, общие выбросы в комбинированной технологии средних автомобилей (средняя экономия топлива, средняя электрификация и средний вес) выше, чем S4 (без каких-либо технологических улучшений) до 2027 года, если предположить, что нынешняя структура производства электроэнергии и технологии производства LIB останутся неизменными (Рисунок S74).
Это говорит о том, что радикальная электрификация сама по себе может привести к дополнительному негативному воздействию на окружающую среду, если технологии, связанные с промышленностью и энергетикой, не будут развиваться должными темпами. В текущем энергетическом балансе Китая по-прежнему преобладает уголь с высокой интенсивностью выбросов 95, а нынешние LIB по-прежнему имеют большой вес и интенсивные выбросы при производстве. Таким образом, легкий вес всего автомобиля (как кузова, так и аккумулятора), дальнейшее обезуглероживание промышленности и дальнейшее обезуглероживание энергии имеют решающее значение для достижения большего положительного воздействия на климат за счет электрификации автопарка.
Сектор легковых автомобилей Китая: Обсуждение
Наши результаты ясно демонстрируют необходимость и полезность системного подхода, который учитывает динамику времени и когорты и взаимосвязь между материалом, энергией и выбросами, для реализации наилучшего комбинированного эффекта сокращения материалов и выбросов, связанного с переходом Китая на автомобили в следующие десятилетия. Такой систематический обзор помогает максимизировать синергию и избежать компромиссов между выбросами углерода в ездовом цикле, автомобильном цикле и энергетическом цикле, а также между смягчением последствий изменения климата и другими проблемами устойчивого развития. Он также может информировать политиков и лиц, принимающих решения в отрасли, о сроках и эффективности различных стратегий, направленных на ограничение выбросов автомобилей в течение всего жизненного цикла.
Когда учитываются все выбросы углерода, связанные с ездовым циклом, автомобильным циклом и энергетическим циклом, наши исследовательские сценарии показывают, что ежегодные общие выбросы, связанные с переходом на автомобили в Китае, могут достичь пика до 2030 г.) в большинстве переходных путей. При реализации различных стратегий, ориентированных на технологии и спрос, ежегодные общие выбросы могут достичь пика в период с 2022 по 2025 год (как показано на рис. 4 G) и значительно сократиться после достижения пика. Однако даже при сочетании всех стратегий выбросы (включая выбросы при вождении, энергетике и автомобильном цикле) в 2050 г. останутся на уровне 0,05 Гт (всего на 47% меньше, чем в 2005 г.), что меньше, чем в Китае на 90% снижения цели для всей экономики.
Один только технологический прогресс, связанный с автомобилем (без прогресса в промышленных и энергетических технологиях), может помочь значительно снизить выбросы за ездовой цикл (Рисунок S77) и, следовательно, общий объем выбросов (Рисунок S74) в долгосрочной перспективе; однако в краткосрочной перспективе они увеличат выбросы автомобильного цикла (рисунок S75) и энергетического цикла (рисунок S76). Основная причина краткосрочного увеличения выбросов связана с производством LIB и легких материалов с интенсивными выбросами при существующей структуре производства электроэнергии на основе угля и низкой скорости рециркуляции с обратной связью (Рисунок S67).
Таким образом, темпы и последовательность развития и проникновения аккумуляторных и возобновляемых источников энергии будут иметь решающее значение для максимизации общих выгод для климата (Фигуры S75 и S76). Например, прежде чем энергетический сектор Китая может быть значительно декарбонизирован за счет более высокой доли возобновляемой энергии, производителям аккумуляторов следует изучить облегченные литий-ионные аккумуляторы. HSS может быть лучшим выбором, чем энергоемкий алюминий и углеродное волокно в легком кузове автомобиля при текущем энергетическом балансе (рис. S67).
Повышение уровня вторичной переработки материалов в замкнутом цикле производства автомобилей с использованием надлежащих отраслевых рекомендаций и передовых практик еще больше снизит потребление энергии, а также выбросы автомобильного цикла до декарбонизации энергии (рис. S75).
Такое увеличение выбросов энергетического цикла, вызванное стратегией развития автомобильных технологий (особенно электрификацией) при нынешнем энергетическом балансе Китая, подтверждает важность декарбонизации энергии (например, посредством соответствующих субсидий, рыночных механизмов и поддержки инноваций) для сокращения выбросов энергетического цикла и таким образом, низко углеродный переход автомобильного сектора (рис. S76).
Это было бы особенно важно перед быстрым внедрением электрификации автомобилей. Однако это может конкурировать со спросом на чистую энергию при низко углеродном переходе других секторов (например, строительства и продуктов питания) в том же окне возможностей и, таким образом, закончиться игрой с нулевой суммой.
Таким образом, системный план и четкие временные рамки со стороны политиков и лиц, принимающих решения в отрасли, важны для достижения наилучшего комбинированного эффекта в сокращении выбросов. Эффективная климатическая политика должна надлежащим образом учитывать компромиссы не только между различными источниками выбросов в одном секторе (например, выбросы от ездового цикла, автомобильного цикла и энергетического цикла при различных путях перехода автомобилей), но и между различными секторами (например, строительство, транспорт и продукты питания) для максимального сокращения и адаптированного регулирования для различных секторов.
Не следует также упускать из виду значительный объем спроса на материалы (особенно литий-ионные аккумуляторы) и стремительный рост отходов (рис. S31) в конце срока службы при переходе на автомобиль в будущем, чтобы избежать смещения проблем устойчивого развития с проблем климата на ресурсы и отходы. Например, потенциальный избыток обычной стали из-за легкости автомобиля (рис. S33) и последствия для всего цикла производства стали заслуживать особого внимания.
Каскадная переработка автомобильной стали в строительном секторе может поглотить большую часть такого избыточного предложения в результате перехода на автомобили; однако это может изменить цикл производства стали и снизить спрос на первичную сталь, что затруднит планирование мощностей по производству стали. Кроме того, бурно развивающиеся литий-ионные аккумуляторы, изъятые из автомобилей с оставшейся емкостью более 80%, перспективны для каскадного использования в системах накопления энергии, что дает больше возможностей для энергосбережения и сокращения выбросов, чем просто замещение спроса на первичные материалы для аккумуляторов.
Таким образом, следует лучше понимать циклы материалов (как объемных, так и критических), связанные с переходом на автомобили, чтобы добиться взаимовыгодного подхода к соответствующим политикам в отношении ресурсов, отходов и климатической политики.
По сравнению со стратегиями, ориентированными на технологии, стратегии, ориентированные на спрос, играют значительную роль в сокращении выбросов в краткосрочной перспективе (см. рис. 4 G и S88). Таким образом, политика должна быть принята в срочном порядке, чтобы использовать это окно возможностей, прежде чем автомобильные, энергетические и промышленные технологии станут зрелыми или проникнут на рынок для получения большей прибыли в будущем.
Некоторые мегаполисы Китая (например, Пекин) уже ввели политику лотереи номерных знаков, чтобы ограничить быструю регистрацию автомобилей. Другие примеры в этом направлении включают повышение налога на покупку автомобиля (особенно для более крупных автомобилей и внедорожников, как на данный момент наблюдается в Китае) и цены на бензин.
Что еще более важно, разработка дальнейшей политики, ориентированной на спрос, для эффективного сокращения спроса на поездки и автомобильную мобильность будет иметь важное значение для ограничения общих выбросов.
- Во-первых, следует поощрять совместное использование автомобилей, мобильность по требованию или использование такси с меньшим пробегом или даже меньшим парком автомобилей для предоставления той же услуги мобильности пассажиров.
- Во-вторых, стимулирование перехода на короткие и средние расстояния в сторону мобильности с низким уровнем выбросов (например, общественный транспорт, езда на велосипеде и ходьба пешком) за счет усилий компаний (например, совместное использование велосипедов) и инвестиций в инфраструктуру и ее развитие было бы необходимо.
- В-третьих, развитие компактной и продуманной среды (например, более плотные районы) может в долгосрочной перспективе сократить использование автомобилей, облегчить доступность и увеличить активную мобильность (например, пешие и велосипедные прогулки). Учитывая стремление Китая к дальнейшей урбанизации в следующем десятилетии, особенно в городах на западе Китая, которым еще предстоит развиваться, такие вопросы пространственного планирования заслуживают своевременного и особого внимания со стороны городских властей.
Реализация таких ориентированных на спрос потенциалов смягчения последствий на практике будет сложной задачей, поскольку для этого требуются совместные усилия политиков на разных уровнях правительства, промышленности и потребителей. Однако это необходимо параллельно со всеми стратегиями, ориентированными на технологии, если мы хотим максимизировать сокращение выбросов углерода или достичь нашей цели по углеродной нейтральности при переходе на автомобили в будущем.
На самом деле, в дополнение к пяти типам параметров, ориентированных на спрос, которые мы рассмотрели в этом анализе, можно изучить больше стратегий со стороны спроса, которые заслуживают более глубокого и количественного исследования в будущем. Например, насколько можно сократить владение автомобилями за счет новых моделей совместного использования мобильности? Какие виды политики подталкивания и сколько инвестиций в инфраструктуру потребуется, чтобы обеспечить переход от автомобиля к общественному транспорту или активной мобильности?
Как мы можем оценить существенные сопутствующие выгоды, на качество воздуха, здоровье и загруженность дорог при оптимизации городской среды и, таким образом, снижении автомобильной мобильности и повышении активной мобильности? Как продемонстрировало наше исследование для Китая, все это требует систематического подхода, объединяющего различные подсистемы и учитывающего компромиссы между различными секторами и целями.
Сектор легковых автомобилей Китая: Интегрированная структура модели и описание модуля
Мы разработали интегрированную модель динамики автопарка, чтобы отобразить и смоделировать динамику автопарка и влияние на связанные слои материалов, энергии и выбросов, параметризованные как по пути перехода, ориентированному на спрос, так и на технологически ориентированные пути перехода. Эта интегрированная модель состоит из трех ключевых модулей по динамике автопарка, производственному циклу материалов и последующим выбросам парниковых газов. Более подробную информацию о структуре модели можно найти в дополнительных экспериментальных процедурах.
Модуль динамики автопарка, лежащий в основе интегрированной модели, моделирует парки и потоки автомобилей ретроспективно (1950–2018 гг.) и перспективно (2019–2050 гг.). Этот модуль имеет высокое разрешение для автомобилей, которое определяет не только технологии трансмиссии (т. е. ICEV, гибридный электромобиль [HEV], гибридный электромобиль [PHEV] и аккумуляторный электромобиль [BEV], как это часто встречается в литературе), но и сегменты (т. е. седан, минивэн, внедорожник и кроссовер), показанные в виде матрицы четыре на четыре в процессе производства и продажи автомобилей на рисунке 1.
Такое высокое разрешение может помочь более точно отобразить историческую динамику автомобильного парка и учесть факторы потребительских предпочтений, такие как популяризация внедорожников в Китае (рис. S6). Для этой цели собраны и объединены различные источники данных и классификация (см. таблицы S1–S3), включая данные о запасах из национальной статистики 111, данные о продажах Китайской ассоциации автопроизводителей (CAAM) и отраслевые данные Китайского центра автомобильных технологий и исследований (CATARC) (рисунок S1).
Связанный модуль материалов, основанный на модуле динамики парка, материалоемкости и принципе баланса массы, моделирует валовой спрос на материалы, обеспечение вторичными материалами и чистый спрос на первичные материалы (вычитая потенциальное вторичное предложение из валового спроса на материалы). Мы рассмотрели 27 типов материалов, в том числе два материала для батарей, LIB и свинцово-кислотные батареи (PbAc), металлов (обычная сталь, быстрорежущая сталь, чугун, кованый алюминий, литой алюминий, магний, титан, медь, цинк, никель, свинец и платина), неметаллических материалов (термопласты, термопластичные эластомеры, дуромеры, каучук, текстиль, лаки, клеи, прокладки, модифицированные органические природные материалы, керамика и углеродное волокно), а также PCB&ES (печатные платы и электрика) в нашей модели (см. рис. 1 и S2).
Для упрощения изложения мы дополнительно сгруппировали семь типов металлов, кроме стали и алюминия, как «прочие металлы», три типа пластика и резины как «пластик и резина», а остальные шесть типов неметаллических материалов как «другие металлы» ( Рисунок S2 ). Наконец, в наших результатах были представлены 12 категорий материалов, например, на рисунке 2.
В нашем модуле выбросов учитывался весь жизненный цикл автомобилей от производства материалов до производства автомобилей, фазы использования, управления и переработки автомобилей по окончании срока службы, а также связанная цепочка поставок энергии (например, электричество, бензин и природный газ). Последующие выбросы можно разделить на три типа: выбросы ездового цикла (прямые выбросы на этапе использования), выбросы автомобильного цикла (косвенные выбросы от предшествующего производства материалов и производства автомобилей, а также последующего управления и переработки по окончании срока службы) и выбросы энергетического цикла (косвенные выбросы из цепочки поставок энергии).
Сектор легковых автомобилей Китая: Предположение о параметрах и настройка сценариев
Наша интегрированная модель динамики автопарка может быть параметризована с учетом различных социально-экономических, технологических и политических аспектов. В этом анализе мы определили 15 типов ключевых параметров, как подробно описано в таблицах 3 и 4, а также дополнительно классифицировали их как по спросу (5 типов параметров, отражающих уровень и использование автомобильного парка), так и по технологиям (10 типов параметров, отражающих различные пути технологической дорожной карты; далее классифицированных как автомобильные, промышленные и энергетические технологии) переходным путям автопарков.
Например, в условиях ориентированного на спрос переходное население и владение автомобилем отражают услугу мобильности, представленную общим запасом автомобилей; срок службы автомобилей определяет физические запасы и потоки автомобилей; доля сегмента указывает на предпочтения потребителей по размеру и стилю; а километраж (сочетание годового расстояния вождения и интенсивности использования) отражает модели использования автомобилей. Аналогичным образом, важными параметрами являются технологии, связанные с автомобилем, улучшение экономии топлива, легкая стратегия (интенсивность материала) и распространение низкоуглеродистых технологий трансмиссий (например, HEV, PHEV и BEV). Подробную информацию о конкретных предположениях можно найти в таблицах 3 и 4 и дополнительной информации.
Предполагалось, что низкий сценарий этих 10 технологических параметров останется на постоянном уровне, как и в 2018 году. Их средний сценарий определяется, насколько это возможно, исходя из конкретных для Китая источников: (1) для автомобильных технологий (материалоемкость, коэффициент полезности, экономия топлива и доля технологии трансмиссии для параметров 2, 5, 6 и 11, соответственно, как показано на рисунке 1), были использованы «Дорожная карта автомобильных технологий Китая», опубликованная в 2020 году, и литературные значения; (2) для параметров, связанных с отраслевыми технологиями (коэффициент брака в процессе, коэффициент вторичной переработки с обратной связью, интенсивность выбросов материалов, энергопотребление при производстве, выбросы при утилизации для параметров 1, 7, 9, 10 и 15 соответственно, как показано на рис. рисуноке 1), консультации отраслевых экспертов и литературные значения; и (3) для технологий, связанных с энергетикой (интенсивность выбросов энергии для параметра 8, как показано на рисунке 1), для будущей интенсивности выбросов энергии в цепочке поставок (электроэнергия, бензин и природный газ) были использованы «Перспективы развития энергетики Китая» и литература были использованы для будущей интенсивности выбросов энергии в цепочке поставок (электричество, бензин и природный газ). Высокий сценарий этих 10 технологических параметров предполагается соответствующим образом (сравнительно более амбициозным) на основе средних значений сценариев и литературы.
Теоретически сочетание высоких, средних и низких значений каждого параметра может привести к более чем 10 миллионам комбинаций и результатов сценариев. Чтобы упростить это и предоставить всеобъемлющий диапазон для материалов и выбросов, связанных с переходом на автомобили, мы концептуализировали три описательных сценария спроса (таблица 1) и три описательных сценария технологий (таблица 2) (всего девять описательных сценариев S1–S9 на рис. 1)
путем объединения низких, средних и высоких путей этих 15 типов параметров. Подробную информацию о девяти настройках сценария можно найти нарису 1B и таблице S5.
Сектор легковых автомобилей Китая: Уравнения моделирования и моделирования
Сектор легковых автомобилей Китая: Моделирование автомобильного модуля
Автомобильный модуль является основой интегрированной модели динамики автопарка. Мы используем модель, управляемую товарным запасом, в модуле динамики автопарка, чтобы смоделировать годовое общее количество необходимых новых автомобилей (ICar(t,I)) с 2019 по 2050 год (уравнения 1 и 2). Затем результаты уравнений 1 и 2 были разложены по технологии трансмиссии и сегментированы с высоким разрешением, чтобы получить необходимые значения для новых автомобилей (ICar(t,p,s,i)), списанных автомобилей (OCar(t,p,s,i)) и запасы автомобилей (SCar(t,c,p,s,i)) (см. уравнения 3, 4 и 5 соответственно). Эти последующие результаты автомобильных запасов и потоков затем будут поступать в модули материалов и выбросов.
В этих уравнениях SCar(t,i) или SCar(t–1,i) это автомобильный парк в год t или t – 1 по сценарию i; P(t,i),OWcar(t,i) и OCar(t,i) указать население, владение автомобилями и списанные автомобили в год t по сценарию I; Icar(t,i) или Icar(c,i) продажи автомобилей в год t или c по сценарию i; L(t−c, i) – это скорость утилизации (вытекающая из функции выживания или срока службы) ранее зарегистрированных автомобилей после t – c лет по сценарию i; ICar(t,p,s,i) или ICar(c,p,s,i) новые новые автомобили, введенные в автопарк по технологии трансмиссий p, сегмента s, в год t или c, соответственно, по сценарию i; (OCar(t,p,s,i)) выброшенные автомобили из автопарка по технологии трансмиссии p, сегмент s, в год t по сценарию i; (SCar(t,c,p,s,i)) состав автомобильного запаса в году t по когорте c и технология трансмиссии p, сегменты, в году t по сценарию i; MSCar(t,p,i) это доля рынка трансмиссий p в год t по сценарию i; MSCar(t,s,i) это доля рынка сегментов в год t по сценарию i.
Сектор легковых автомобилей Китая: Моделирование модуля материалов
Новые автомобили, необходимые с технологией трансмиссии и сегментом с высоким разрешением, будут в дальнейшем преобразованы в соответствующие материальные потоки (валовой спрос и вторичное обеспечение) на основе материалоемкости, доли технологического брака и распределения срока службы (предполагается, что так же, как автомобили), как показано в уравнениях 6 и 7 соответственно. Основной спрос (PDMat) дополнительно определяется разницей между валовым спросом (GDMat) и потенциальное предложение вторичных материалов (рассчитано на основе коэффициента рециркуляции замкнутого цикла) (см. уравнение 8 ).
GDMat(t,m,i) это валовой спрос на материал m в год t по сценарию i; MI(t,p,s,m,i) материалоемкость автомобилей по технологии трансмиссии p, сегмент s, материал m, в год t по сценарию i; PM(t,m,i) процент брака процесса для материала mb в году t по сценарию i; CLRR(t,m,i) – это коэффициент утилизации замкнутого цикла в конце срока службы материала mb году t по сценарию i; PDMat(t,m,i) это спрос на первичный материал m от утилизированных автомобилей в год t по сценарию i; SSMat(t,m,i) вторичная поставка материала m из списанных автомобилей в год t по сценарию i.
Сектор легковых автомобилей Китая: Моделирование модуля выбросов
Модуль выбросов включает в себя три части: цикл движения, автомобильный цикл и выбросы энергетического цикла (см. рис. 1 и уравнение 9). Выбросы во время ездового цикла (также называемые прямыми или эксплуатационными выбросами) относятся к выбросам от использования автомобилей и рассчитываются на основе данных о парке автомобилей с временной когортой с высоким разрешением и соответствующим годовым пробегом, интенсивности использования и годовой экономии топлива различных типов автомобилей. (Уравнение 10).
Выбросы автомобильного цикла включают выбросы от производства материалов (как первичных, так и вторичных, полученных из модуля материалов), производства автомобилей (на основе необходимых новых автомобилей, полученных из модуля автомобилей) и управления по окончании срока службы (на основе списанных автомобилей, полученных в результате автомобильного модуля) (см. уравнение 11). Выбросы энергетического цикла включают косвенные выбросы по цепочке энергоснабжения (в частности, при производстве электроэнергии) для всей энергии, потребляемой на этапах использования и производства автомобилей (см. уравнение 12).
В этих уравнениях K(t,c,i) километраж в году t для возраста c по сценарию i; Uti(c,p,s,i) – коэффициент полезности для когорты автомобилей, произведенных за год c по технологии трансмиссии p, сегмент s, по сценарию i; EC(c,p,s,e,i) – потребление энергии по типу e на 100 км для когорты автомобилей, произведенных в году c по технологии трансмиссии p, сегмент s, по сценарию i; Cdir(t,e) – интенсивность прямых выбросов для вида энергии (e) в год t; EU(t,p,s,e,i) – это использование энергии (e) для производства автомобиля с технологией трансмиссии p, сегмент s, в год t по сценарию i; Cpri(t,m,i) или Csec(t,m,i) – интенсивность выбросов первичного производства или вторичного производства, соответственно, материалов m год t по сценарию i; Ces(t,e,i) – интенсивность выбросов цепочки энергоснабжения для конкретных видов энергии e в год t по сценарию i; и Cad(t,p,s,i) утилизационный выброс выведенных из эксплуатации автомобилей по технологии трансмиссии p, сегмент s, в год t по сценарию i.
Сектор легковых автомобилей Китая: Ограничения и неопределенность
Результаты нашей модели основаны на многих параметрах и, таким образом, несут неизбежные неопределенности. Например, срок службы всех материалов, из которых изготовлен автомобиль, принимается равным сроку службы автомобилей (хотя на самом деле они могут быть разными), а также несколько ключевых параметров, таких как скорость вторичной переработки материала в конце срока службы, были оценены на основе литературы или отраслевого обзора.
Мы провели анализ чувствительности влияния различных типов параметров или их комбинации (например, интегрированная автомобильная технология, учитывающая экономию топлива, малый вес и долю технологии трансмиссии) на автомобили, материалы и выбросы с использованием S4 (Таблица S6) и S5 (Таблица S7) в качестве эталона соответственно. Используя S4 в качестве ориентира, мы показываем влияние изменения каждого типа параметра или их комбинации на динамику парка (рисунки S25–S27), материальные потоки (рисунки S58–S63) и выбросы (общие выбросы на рисунках S74 и S78, выбросы в ездовом цикле на рисунках S77 и S81, выбросы в автомобильном цикле на рисунках S75 и S79 и выбросы в энергетическом цикле на рисунках S76 и S80).
Аналогичным образом, используя S5 в качестве эталона, мы показываем влияние изменения каждого типа параметра или их комбинации на динамику парка (рис. S28–S30), материальные потоки (рис. S64–S66) и выбросы (общие выбросы на рис. S82, выбросы ездового цикла на рис. S85, выбросы автомобильного цикла на рис. S83 и выбросы энергетического цикла на рис. S84).
Статья «Сектор легковых автомобилей Китая необходимо преобразовать для достижения цели по углеродной нейтральности» подготовлена Порталом PRC.TODAY по материалам сайта ScienceDirect.
Если вам понравилась статья или появились вопросы, оставьте ваш комментарий или обсудите эту статью на форуме.
Ожидается, что спрос на NEV в Китае вырастет во втором квартале
Предварительный просмотр прибыли китайского автопроизводителя Li Auto в первом квартале
