随着我国冷链物流市场迅速发展,食品冷藏运输需求亦快速增长,但食品冷藏运输系统所造成的环境问题也引起了更广泛的关注。本文主要围绕冷藏车两种典型制冷系统的碳排放问题展开研究,以全生命周期评价法为指导理念,剖析该系统活动碳排放的来源及影响因素等,并基于碳足迹的概念建立数学模型,实现了对冷藏车制冷系统的碳足迹计算及量化管理。建立了两种典型的冷藏车制冷系统模型,即冷藏车机械制冷系统和蓄冷系统的碳足迹计算模型,对其碳足迹结果和能源成本进行比较分析,并从系统供应链的角度确定何种参数对气候变化有重大影响,为系统减排策略研究提供数据支撑。本文具体研究内容如下:第一,针对冷藏车制冷系统的碳排放问题展开了分析和调研,对国内外相关碳足迹概念、计算方法和体系搭建等进行综述,为系统计算体系的构建奠定理论基础;进一步还对冷藏车制冷系统能耗和碳排放等进行了归纳总结,为模型完善和数据库搭建提供参考依据。第二,构建了两种典型的冷藏车制冷系统,分别为冷藏车机械制冷系统和蓄冷系统碳足迹计算模型。基于全生命周期评价理念,将系统模型分为生产、安装、运行与维护及回收4个子模型。在对系统碳排放影响因素、计算边界和数学建模的基础上,考察了制冷剂类型、食品冷藏温度、运行时间和能源模式等因素对系统碳足迹结果的影响程度。第三,对冷藏车机械制冷系统碳足迹模型进行了仿真分析。在相同条件下,考察制冷剂类型、运行时间、制冷机组重量和能源类型对该系统碳足迹的影响,结果表明:对于制冷剂来说,其主要影响在于系统的直接排放过程。因其GWP不同,对于全球变暖的贡献呈现很大程度的差别。对于运行时间而言,当系统每年运行时间从2400h增加至3600h时,碳足迹亦增加了16.5%-19.7%。对于机械制冷系统重量来说,不同制冷系统重量对间接排放过程中运行与维护阶段的碳排放影响最大,当重量从0.443t降至0.189t时,经计算得出总碳足迹降低了39.6%。而对于能源类型而言,汽油型比柴油型冷藏车的总碳足迹能够降低63.4%。结果显示,选择低GWP制冷剂、降低年行驶距离和时间、选择轻量化制冷系统和使用清洁能源模式均能显著减少碳排放。第四,对冷藏车蓄冷系统碳足迹模型进行了仿真分析。以“制冷剂-制冷机组-蓄冷剂-蓄冷机组-载运蓄冷机组”构成的冷藏车蓄冷系统碳排网络为研究对象,在相同条件下,重点对冷藏温度和运行时间对该系统碳足迹的影响进行仿真分析。结果表明,该系统在间接排放过程中运行与维护阶段碳足迹水平最高,占比可达75.6%。在冷藏温度方面,冷藏温度为-18℃时每年总碳足迹达228.0 t CO₂,冷藏温度为0℃时每年总碳足迹达237.5 t CO₂。而对于运行时间而言,当车辆以每年总运行时间每增减600 h,碳足迹总量会相应增减43.2t,即在其他因素不变的情况下,运行时间对蓄冷系统碳足迹的影响呈线性关系。第五,将冷藏车机械制冷系统和蓄冷系统模型的碳足迹和能源成本综合考虑。从碳足迹角度上分析,以上两种典型系统碳足迹差别主要在于间接排放过程上。结果表明蓄冷系统会消耗大量电能,产生更多的碳排放。经分析后,发现蓄冷系统不合理的蓄冷量设计是造成过多碳排的主要原因。接着对蓄冷系统进行改进,即蓄冷量由原先的443kg降至150kg后,可显著减少蓄冷系统的碳足迹,而且同之前相比,减排效率提高了31.2%。另外,从能源成本角度进行分析,相对于机械制冷系统而言,低谷电力时段蓄冷系统的能源成本能够降低48%-61%,对于推广冷藏车蓄冷系统的发展具有节能降本的积极意义。