汽车保有量的快速增长导致石油类能源的紧缺和严重的环境问题。在煤炭资源丰富的地区或国家选择煤基替代车辆燃料不仅可以实现煤炭的清洁利用,同时也可以提高能源安全。然而,煤基替代车辆燃料路径面临着能源消耗和碳排放等环境影响的挑战。本文在生命周期视角下,将能源效率、碳排放、水足迹和环境类别作为分析指标,综合评估煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的优势与不足,并通过情景分析预测2030年中国、美国、日本、欧盟、英国和挪威调整车辆燃料结构能否实现节能减排。研究结果表明:(1)传统石油基汽油燃料路径的能源效率高于煤基替代车辆燃料路径,与此同时,传统石油基汽油燃料路径具有较高的能源消耗。而在煤基替代车辆燃料路径中,煤基天然气燃料路径具有较高的能源效率为59.56%,而煤基电力路径具有较低的能源效率为37.05%。(2)煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的碳排放分别为159.81kg/100km、101.71kg/100km、51.27kg/100km和75.60kg/100km。由于煤基氢气燃料路径对生产阶段的二氧化碳进行了捕集利用,导致其具有较好的碳排放效益,其余煤基燃料路径的碳排放高于传统石油基汽油燃料路径。此外,各种燃料路径的碳排放主要来自燃料生产阶段,且直接排放占主导地位。(3)煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的生命周期水足迹分别为855.53kg/100km、685.44kg/100km、709.23kg/100km和337.56kg/100km,而石油基汽油路径的水足迹为281.20kg/100km,表明煤基替代车辆燃料路径要比石油基汽油燃料路径消耗更多的水资源。水足迹的敏感性分析表明减少煤基替代车辆燃料的水足迹可以通过降低直接水耗以及加大对污水中影响因子较大的污染物的处置来实现。(4)各类中点环境影响类别的结果显示,煤基柴油燃料路径对所有的影响类别产生的影响要比煤基氢气燃料路径高,而煤基天然气燃料路径对影响类别的贡献都较低。尽管如此,煤基天然气对呼吸性有机物、电离辐射和臭氧层耗竭方面有较大的影响。从终点环境影响类别而言,煤基替代车辆燃料路径对人类健康的危害较大,其次是对资源和生态系统质量的影响。煤基柴油燃料路径的终点影响类别几乎是其他三种煤基替代车辆燃料路径影响的一倍多。而煤基氢气、煤基天然气和煤基电力路径的终点影响类别相当,分别为2.91Pt、2.67Pt和2.31Pt。(5)根据情景分析显示,美国和欧盟在2030年随着新能源车辆比例的增加,可以显著节约能源和水资源以及减少碳的排放。然而,即使挪威全面禁止传统汽油车的使用也不能减少水资源的消耗。此外,由于中国和日本有小部分的天然气汽车和柴油汽车导致碳减排效果并不显著。