交通运输部门占全球能源使用的30%和全球二氧化碳排放量的37%（Wadud等人，2024年），使其成为实现深度脱碳和可持续城市发展的关键领域（Liu等人，2025年；Wang等人，2023年；Wang等人，2025年）。诸如电池电动汽车（BEVs）、燃料电池汽车（FCVs）和合成燃料（e-Fuels）等技术创新已成为减少对化石燃料依赖和缓解气候变化的有希望的解决方案（Guzmán等人，2026年；León等人，2024年；Link等人，2024年）。然而，这些新能源汽车（NEVs）的大规模采用不仅取决于技术的成熟度，还取决于提供和输送电力、氢气和电子燃料的配套能源系统的发展（Gonçalves等人，2024年；Syla等人，2024年）。尽管这些能源系统的准备情况被广泛认为是NEV普及的关键决定因素（Taalbi和Nielsen，2021年），但一个关键的政策问题仍未解决：应优先选择哪种能源技术路径，以实现向低碳出行的最可持续和最具成本效益的过渡？
能源基础设施包括一系列多样化的技术，包括氢气生产、储存、传输和加注，以及电力生产和分配（DeAngelo等人，2021年；Schreyer等人，2024年）。推广BEVs需要同步建设充电站和电池更换站（Erdemir和Dincer，2024年；Hu等人，2025年），而FCVs则依赖于氢气生产和传输设施的建立（Halder等人，2024a）。这些基础设施配置在环境影响和经济成本方面存在差异，并且经常争夺有限的资源和政策支持。例如，BEVs可以实现零尾气排放，但当它们使用基于煤炭的电力时，其整体减排潜力有限；只有与可再生能源电力结合使用时，才能实现显著的气候效益（Huo等人，2015年）。同样，FCVs在续航里程、加注速度和寒冷天气性能方面具有优势，但由于技术不成熟和氢气生产过程复杂，它们面临经济劣势（Halder等人，2024b）。尽管e-Fuels与现有的内燃机和加注系统兼容，但受到能源密集型生产方法和高成本的限制（Shi等人，2024年）。因此，有必要构建一个全面的能源技术路径系统，从环境和经济角度评估每种路径，并确定能够最大化可持续性结果的基础设施选项（Zhang等人，2023年）。
现有研究已经广泛探讨了NEV能源技术路径的环境和经济性能（Guo等人，2025年；Shafique和Luo，2022年；Teng等人，2024年；Vilberger等人，2024年）。例如，Gu等人（2020年）研究了中国的四种绿色氢能源路径，发现没有任何一种在经济效益上能够与传统基于煤炭的氢能源输送方式竞争，尽管太阳能集成氢能源实现了显著的二氧化碳减排（Gu等人，2020年）。比较BEVs和FCV能源系统的随机分析进一步表明，使用脱碳电网电力的BEVs具有最低的二氧化碳强度（11克二氧化碳/公里），并且比使用相同电网电力的FCVs节能约65%，而碳捕获和储存技术可以大幅减少蒸汽甲烷重整过程中的排放（从140克二氧化碳/公里降至27克二氧化碳/公里）（Haugen等人，2021年）。在重型货物运输中，当使用天然气时，BEVs和FCVs的二氧化碳强度相当，但使用传统电池或电动道路系统的BEVs分别可以降低55%和67%的排放。总体而言，可再生电力和绿色氢能源路径优于内燃机车辆（ICEVs），并且当使用低碳能源时，BEVs通常优于FCVs，尽管结果会因系统边界和地区能源组合而异。使用生命周期成本（LCC）和平准化成本分析的经济评估显示，目前BEVs和FCVs仍然比ICEVs成本更高，但随着技术的进步，这一差距预计会缩小。例如，基于GREET的2020-2030年燃料循环模型表明，来自可再生电解的氢能源具有最低的排放量，但其成本高于来自天然气、焦炉煤气或煤炭的氢能源（Chi等人，2023年）。在中国，目前从能源生产到加注的成本估计为BEVs 3.60元人民币/吉焦，FCVs 4.31元人民币/吉焦，ICEVs 2.21元人民币/吉焦，相应的从能源生产到车辆使用的成本分别为4.50元人民币/吉焦、6.15元人民币/吉焦和7.51元人民币/吉焦（Qiu等人，2022年）。尽管技术进步可能使BEVs和FCVs的成本在2060年前降低约25-27%，ICEVs降低约19%，但这些分析主要关注单一指标。因此，确定应优先考虑哪种NEV能源技术路径需要一个同时考虑环境和经济性能的综合评估。
为了解决这一综合评估的需求，最近的研究采用了多标准决策（MCDM）方法来评估NEV能源技术路径的可持续性。MCDM提供了一个框架，将环境、经济和社会因素整合到一个统一的评估中，允许系统地比较复杂的权衡（Ren等人，2023年）。结合MCDM与生命周期评估（LCA）的方法（Du等人，2025年；Fernández-Tirado等人，2021年），如层次分析法、数据包络分析（DEA）和多标准优化，已被广泛应用（Miao等人，2023年）。例如，Yu等人（2023年）使用基于DEA的模型确定了中国最具成本效益的氢能源路径，发现来自焦炉煤气的氢能源在17种选项中具有最高的生命周期环境效率，尽管仍低于BEV路径（Yu等人，2023年）。同样，Lin等人（2021年）提出了一个多标准决策框架来评估五种氢能源生产过程，并确定最可持续的选项（Lin等人，2021年）。尽管取得了这些进展，大多数MCDM应用仍采用固定或纯粹客观的指标权重，忽略了利益相关者偏好的多样性（Sahoo和Goswami，2023年）。实际上，能源技术决策涉及平衡成本、排放和社会接受度等相互竞争的目标，政府、行业和消费者对这些维度赋予不同的优先级（Chen等人，2023年；Yazdani等人，2023年）。因此，纳入基于利益相关者意见的权重分配对于提高NEV基础设施规划可持续性评估的现实性和政策相关性至关重要（González和Connell，2022年；Shi和Huang，2022年；Yang等人，2024年）。
本研究通过两种方式解决了这些不足。首先，我们构建了一个多标准框架，以综合方式评估NEV能源路径的环境、经济和社会维度。其次，我们使用了来自政府、行业和消费者三个利益相关者群体的调查证据来为评估标准赋予权重，从而使排名反映真实的决策优先级。我们不知道有多少中国国家级的研究同时评估了如此多的NEV路径（包括BEVs、FCVs和三种电子燃料选项，共28种），并纳入了基于利益相关者意见的权重。通过将多标准评估与基于偏好的权重分配相结合，本文为NEV可持续性评估做出了贡献，并为中国能源基础设施规划提供了有用的证据。
本文的其余部分组织如下。第2节介绍了能源技术路径的设计。第3节介绍了方法论框架。第4节展示了结果。第5节讨论了对NEV推广和基础设施发展的影响，第6节总结了研究。
