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美国PJM互联电网地区城市车队电气化与光伏安装的环境与经济权衡

DOI：10.1021/acs.est.9b04299 期刊：Environmental Science & Technology 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 多个城市正在考虑光伏发电与电动汽车（EV）的应用。评估车队电动化转型的城市，其决策标准与私人主体存在差异。本文以宾夕法尼亚州匹兹堡市为案例，通过生命周期评估与成本效益分析，研究城市车队电动化的决策问题。分析涵盖多种电网情景，并评估在政府所属停车场安装分布式光伏的可行性。在比较不同车型时，既考虑了成本因素，也核算了直接与间接排放产生的温室气体（GHG）、二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的外部成本。针对匹兹堡拟采用的车队车型，纯电动汽车（BEV）的温室气体排放始终低于混合动力车。但研究发现，车队电动化降低外部成本的效果，取决于电网向清洁能源的快速转型。匹兹堡政府所属停车场的光伏装机容量峰值可达约6,000千瓦，其年发电量将超过该市公务车队年度能源需求的30倍。然而，停车位上方的光伏车棚结构可能导致系统成本过高。本研究为城市、区县及其他利益相关方评估电动汽车与光伏发电的潜在效益与成本提供了方法论支持。
作者： Avi Mersky，Constantine Samaras
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研究概述 实验方案

研究目的

以宾夕法尼亚州匹兹堡市为案例，对城市车队电气化决策进行生命周期评估和成本效益分析，包括评估在市政府拥有的停车设施安装分布式光伏系统。

研究成果

研究发现，纯电动汽车的温室气体排放量始终低于混合动力汽车。然而，通过车队电气化降低外部成本取决于电网能否快速转向更清洁的能源。匹兹堡市属停车设施的光伏装机容量峰值可达约6000千瓦，其年发电量超过该市市政车队年度能源需求的30倍。但停车位上方的光伏车棚结构可能导致系统成本过高。

研究不足

停车位上方的光伏遮阳结构可能会使系统成本过高。本研究仅限于匹兹堡市的市政车队，若不做调整可能无法直接适用于其他城市。

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