本文以北京市私家小客车中轻型汽油车（LDGV）和纯电动汽车（BEV）为研究对象,基于井口到车轮（WTW）的生命周期分析方法和自底向上的能源系统建模方法,构建了北京市2016-2020年销售的私家车从售出到报废整个阶段的能源消耗和环境气体排放(包括CO₂、SO₂、NO_x、PM_2.5、PM₁₀)模型。在泵到车轮（PTW）阶段建模过程中,考虑了行驶里程折损,燃料经济性劣化,以及电池老化对燃料经济性的影响等因素。基于情景分析的方法,本文设定了四种情境,并对四种情境下LDGV和BEV的能耗及环境排放展开分析。结果表明:（1）电池老化对BEV能耗与排放有着明显的影响;（2）BEV在能耗与CO₂排放方面,在四个情境下均具有一定的优势;（3）在大气污染物SO₂,NO_x,PM的排放方面,BEV并不是绝对占有优势,电力结构的清洁性和电动汽车行驶里程具有重要影响。为了探讨BEV对北京市环境和能耗的影响,本文从总能耗排放中分离出发生在北京市内的能耗及排放,展开了四种情境的对比分析以及总能耗排放和北京市能耗排放的对比分析。分析发现北京市内的能耗排放结果与总能耗排放结果有相似之处,在大气污染物的排放方面,北京市电力结构将影响BEV的表现。针对这种现象,本文基于北京市能耗排放数据,分别以能耗、CO₂排放与污染气体排放的综合健康影响指数为目标,构建了多目标优化模型,探讨了北京市2016-2020年逐年BEV与LDGV配置指标分配问题,并展开了三个目标权重对指标分配的影响研究。