2024年替代燃料降碳潛力評(píng)估-氫燃料電池及氫燃料重型貨車(chē)碳足跡研究報(bào)告_第1頁(yè)
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替代燃料降碳潛力評(píng)估AssessmentoftheCarbonReductionPotentialofAlternativeFuels——?dú)淙剂想姵丶皻淙剂想姵刂匦拓涇?chē)碳足跡研究CarbonFootprintStudyofHydrogenFuelCellsandHydrogenFuelCellHeavyDutyVehicles圖源WPS稻殼資源庫(kù)免責(zé)聲明本報(bào)告由中汽碳(北京)數(shù)字技術(shù)中心有限公司與清華大學(xué)聯(lián)合發(fā)布,旨在助推氫能燃料電池的發(fā)展、催生洞見(jiàn)并促進(jìn)交流。報(bào)告中發(fā)表的研究結(jié)果、解讀和結(jié)論是中汽碳(北京)數(shù)字技術(shù)中心有限公司與清華大學(xué)認(rèn)可的合作成果,但報(bào)告中內(nèi)容并不一定代表中汽碳(北京)數(shù)字技術(shù)中心有限公司、清華大學(xué)及其全體成員、合作伙伴或其他利益相關(guān)方的觀點(diǎn)。版權(quán)所有?中汽碳(北京)數(shù)字技術(shù)中心有限公司與清華大學(xué)。保留所有權(quán)利。不得以任何方式手段,包括影印和錄音,或通過(guò)任何信息存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)復(fù)制或傳播報(bào)告任何部分的內(nèi)容。

目錄序言 1執(zhí)行摘要 2氫燃料電池碳足跡研究 3研究方法 3研究結(jié)果 4搖籃到大門(mén)的溫室氣體排放評(píng)估 4上游材料生產(chǎn)與工廠能源消耗 4關(guān)鍵影響因素分析 6減排潛力與未來(lái)展望 7討論與啟示 7氫燃料重型貨車(chē)碳足跡研究 8研究方法 8研究結(jié)果 9碳足跡構(gòu)成及影響因素 9減排策略與實(shí)施路徑 9關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)及核心觀點(diǎn) 10挑戰(zhàn)與機(jī)遇 11對(duì)利益相關(guān)者的建議 13政策制定 13產(chǎn)業(yè)規(guī)劃 13科研方向 13參考文獻(xiàn) 14研究團(tuán)隊(duì) 15致謝 16單位介紹 17序言在應(yīng)對(duì)氣候變化與改善環(huán)境質(zhì)量雙重挑戰(zhàn)的背景下,低碳替代燃料及其相關(guān)技術(shù)的研究與應(yīng)用尤為重要。作為一位長(zhǎng)期關(guān)注能源與環(huán)境的學(xué)者,我深知減少溫室氣體排放、推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型的緊迫性和重要性。氫燃料電池作為清潔能源的關(guān)鍵技術(shù),正逐步展現(xiàn)在重型車(chē)領(lǐng)域的減碳潛力和應(yīng)用前景。氫燃料電池以氫能為燃料,具備高效率和強(qiáng)續(xù)航能力,具備在長(zhǎng)途運(yùn)輸和重載物流領(lǐng)域的替代潛力。氫燃料電池重型貨車(chē)不僅有效降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放,還推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)鏈的綠色轉(zhuǎn)型。當(dāng)前,全球氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)正迎來(lái)快速發(fā)展期。其中,中國(guó)已成為氫燃料重型車(chē)推廣數(shù)量最多的國(guó)家,初步構(gòu)建了涵蓋制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注等環(huán)節(jié)的氫能供給體系。多家車(chē)企也在積極布局氫燃料電池車(chē)市場(chǎng),共同推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化落地。盡管如此,氫燃料電池技術(shù)的廣泛應(yīng)用仍面臨氫氣生產(chǎn)成本、儲(chǔ)存運(yùn)輸安全性和加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的問(wèn)題,需要持續(xù)優(yōu)化技術(shù)路徑,降低成本,提升性能。此外,如何準(zhǔn)確從全生命周期的角度評(píng)估氫燃料電池及其重型貨車(chē)的碳足跡,也是當(dāng)前亟待回答的問(wèn)題?!短娲剂辖堤紳摿υu(píng)估——?dú)淙剂想姵丶皻淙剂现匦拓涇?chē)碳足跡研究》的研究恰逢其時(shí)。本報(bào)告對(duì)于氫燃料電池技術(shù)在生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)階段的關(guān)鍵因素及減排潛力進(jìn)行細(xì)致的分析和系統(tǒng)的思考,形成中國(guó)氫燃料電池技術(shù)減排路徑建議,希望能借此報(bào)告給政策制定

者和產(chǎn)業(yè)界帶來(lái)一定參考和討論的基礎(chǔ),并激發(fā)更多的研究和實(shí)踐,共同推動(dòng)我國(guó)乃至全球的能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)事業(yè)。讓我們攜手合作,為建設(shè)一個(gè)更加清潔、綠色、可持續(xù)的交通系統(tǒng)而努力。郝吉明中國(guó)工程院院士美國(guó)國(guó)家工程院外籍院士清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究院院長(zhǎng)執(zhí)行摘要?dú)淙剂想姵仄?chē)是中國(guó)推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量和大規(guī)模發(fā)展的重要應(yīng)用領(lǐng)域,也是實(shí)現(xiàn)道路低碳化的重要途徑。然而,從生命周期的角度看氫燃料電池汽車(chē)上游生產(chǎn)階段的溫室氣體排放(GreenhouseGas,下文均使用GHG1)可能會(huì)抵消尾氣零排放帶來(lái)的效益。近年來(lái),中國(guó)政府高度重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)發(fā)布的《關(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》為氫能技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化提供了明確指導(dǎo),同時(shí)《能源法》的修訂及“氫高速”等項(xiàng)目的推進(jìn),進(jìn)一步加速了氫能產(chǎn)業(yè)的布局與應(yīng)用。在此背景下,本研究全面評(píng)估了中國(guó)典型乘用車(chē)氫燃料電池產(chǎn)品的碳足跡水平,并深入分析氫燃料電池技術(shù)在重型商用車(chē)領(lǐng)域的降碳潛力。識(shí)別其關(guān)鍵影響因素和降碳潛力,為政策制定、產(chǎn)

業(yè)規(guī)劃及科研方向提供科學(xué)依據(jù)。研究分為兩部分:一是乘用車(chē)氫燃料電池碳足跡研究。單個(gè)典型乘用車(chē)燃料電池產(chǎn)品系統(tǒng)從“搖籃”到“大門(mén)3”的溫室氣體排放量為59524kgCO2e/個(gè),并有望通過(guò)社會(huì)系統(tǒng)性降碳、行業(yè)技術(shù)水平提升與企業(yè)減碳行動(dòng)在2030年實(shí)現(xiàn)減排66。二是氫燃料電池重型貨車(chē)碳足跡研究。氫燃料電池牽引車(chē)全生命周期的溫室氣體排放量為同類(lèi)柴油牽引車(chē)的74。敏感性分析顯示,氫燃料及車(chē)用材料的清潔程度對(duì)氫燃料電池牽引車(chē)的減排效果具有顯著影響。因此,亟需推進(jìn)氫燃料電池車(chē)輛全鏈條減碳工作。注1:GHG包括如下7種溫室氣體:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)。注2:“搖籃”即代表產(chǎn)品的誕生。注3:”大門(mén)“即代表產(chǎn)品制成出廠。. 氫燃料電池碳足跡研究1研究方法如圖11所示,本研究關(guān)注乘用車(chē)氫燃料電池“搖籃”到“大門(mén)”的GHG排放水平,系統(tǒng)邊界包括原材料開(kāi)采、重點(diǎn)零部件運(yùn)輸和產(chǎn)品裝配為核算重點(diǎn),零部件生產(chǎn)過(guò)程的能耗和產(chǎn)品報(bào)廢不在本研究評(píng)估范圍內(nèi)。在運(yùn)輸階段,綜合考慮零部件的重要性、重量和運(yùn)輸距離,僅考慮空氣壓縮機(jī)、氫氣循環(huán)泵、DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器、膜電極材料、雙極板、端板和安裝架運(yùn)輸導(dǎo)致的GHG排放。

在制造階段,考慮膜電極、電堆和燃料電池系統(tǒng)裝配過(guò)程的電耗和氫耗。本研究以系統(tǒng)功率為835kW統(tǒng)總成為202kg的一個(gè)典型乘用車(chē)氫燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品為研究對(duì)象,其雙極板為金屬板。研究采用中國(guó)本土材料和能源排放因子,數(shù)據(jù)來(lái)源于企業(yè)級(jí)調(diào)研、中國(guó)汽車(chē)生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)(CALCD)coinventv38數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用中國(guó)汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)模型(CALCM)開(kāi)展核算。圖1-1氫燃料電池碳足跡研究的系統(tǒng)邊界圖1-1氫燃料電池碳足跡研究的系統(tǒng)邊界本研究收集氫燃料電池產(chǎn)品的零部件及其材料的質(zhì)量圖譜,拆分出了30個(gè)零部件和17種材料。如圖1-2(a)所示,燃料電池組和BOP系統(tǒng)1各約占總重量的一半,電堆的附件占電堆總質(zhì)量的59。顯著提高了燃料電池材料圖譜的全面性和分辨率。

同時(shí),本研究繪制了氫燃料電池的材料圖譜,如圖1-2(b)所示,通過(guò)材料圖譜,可清晰的看出在氫燃料電池中鋁的質(zhì)量占比最高(47);其次是鋼(27)、銅(9)和塑料(6)。注1:BOP系統(tǒng)為(BalanceofPlant)是指在氫能源系統(tǒng)中,除了核心設(shè)備外的輔助系統(tǒng)。圖1-2氫燃料電池材料圖譜(a.氫燃料電池零部件構(gòu)成;b.氫燃料電池材料構(gòu)成)圖1-2氫燃料電池材料圖譜(a.氫燃料電池零部件構(gòu)成;b.氫燃料電池材料構(gòu)成)2研究結(jié)果1.2.1搖籃到大門(mén)的溫室氣體排放評(píng)估通過(guò)計(jì)算,本研究中燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品“搖籃”到“大門(mén)”的溫室氣體排放量為5952.4千克二氧化碳當(dāng)量(kCO2e)。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品材料相關(guān)溫室氣體排放量見(jiàn)圖13所示。原材料采集和制造階段相關(guān)排放分別占總量的50.4和49.5,運(yùn)輸階段的影響較小。

1.2.2上游材料生產(chǎn)與工廠能源消耗材料排放貢獻(xiàn)如圖1-3所示,鋁是最大的排放來(lái)源(45)。一方面,它在燃料電池中的廣泛使用、質(zhì)量占比高;另一方面,電解鋁是高電耗過(guò)程,在當(dāng)前的電力組合下,鋁的碳排放因子仍較高。鉑主要用于膜電極的催化層,是材料相關(guān)碳排放的第二大來(lái)源(41),主要源于排放因子較高。盡管質(zhì)量比例低,但開(kāi)采和冶煉階段GHG碳排放強(qiáng)度高[1]。鋼是燃料電池系統(tǒng)中的第二大材料,是雙極板的主要成分,是第三大排放源,占上游二氧化碳排放的4。銅、電子產(chǎn)品、電氣設(shè)備和塑料分

別占排放量的3、2和1。本研究發(fā)現(xiàn),燃料電池堆的附件和BOP系統(tǒng)的附件分別占材料相關(guān)排放量的24和10。該部分的影響通常被以往研究所忽視。此外,本研究產(chǎn)品的雙極板采用金屬板路線,其與石墨板和復(fù)合板路線的評(píng)估結(jié)果具有一定差異。圖1-3燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品“搖籃到大門(mén)”的溫室氣體排放量圖1-4燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品溫室氣體減排潛力制造階段排放貢獻(xiàn)電力是整個(gè)制造過(guò)程的主要溫室氣體排放源(78)。燃料電池堆和燃料電池系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程需要?dú)錃馔度胗脕?lái)激活和測(cè)試。本章節(jié)采用中國(guó)主流制氫途徑的溫室氣體排放因子,該水平下氫氣占制造階段GHG排放總量的22,相當(dāng)于“搖籃到大門(mén)”總量的11。1.2.3關(guān)鍵影響因素分析重量功率比質(zhì)量功率密度用于估計(jì)給定功率的燃料電池模型總重量,反映了整體材料

需求量。該數(shù)值在以往研究中具有較大差異,且早期文獻(xiàn)通常低估或忽略了輔助系統(tǒng)和電堆配件的質(zhì)量,以往研究的質(zhì)量功率密度比本研究中的實(shí)際數(shù)據(jù)低13-68[2-4]。鉑含量如圖1-5,以往研究通?;诩夹g(shù)可行性推斷氫燃料電池產(chǎn)品鉑含量,往往代表了先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室水平,反映的是未來(lái)低鉑技術(shù)路線而非當(dāng)前市場(chǎng)主流水平。本研究基于市場(chǎng)典型產(chǎn)品的實(shí)際數(shù)據(jù)高于以往研究所采用的鉑含量(0104g/kW)88圖1-5氫燃料電池鉑載量取值文獻(xiàn)和報(bào)告對(duì)比圖1-5氫燃料電池鉑載量取值文獻(xiàn)和報(bào)告對(duì)比[2-10]24減排潛力與未來(lái)展望2030年減排潛力本研究從社會(huì)系統(tǒng)性降碳(電力結(jié)構(gòu)調(diào)整、大宗金屬降碳)、行業(yè)技術(shù)水平提升(催化層鉑含量下降)、企業(yè)減碳行動(dòng)(產(chǎn)能轉(zhuǎn)移與優(yōu)化供應(yīng)鏈)三個(gè)視角探究了氫燃料電池的未來(lái)減碳潛力(如圖14所示)。短期內(nèi),企業(yè)減碳策略(EMS)預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)33的減碳潛力;綜合情景(E&SLMS)2030年可實(shí)現(xiàn)氫燃料電池的溫室氣體排放量減少66[11]。低碳戰(zhàn)略實(shí)施可能性中國(guó)的“雙碳”目標(biāo)正在加速電力和排放密集型原材料的脫碳。這種系統(tǒng)性脫碳預(yù)計(jì)將有助于氫燃料電池原材料和制造過(guò)程相關(guān)能耗的碳排放減少。從行業(yè)層面看,氫燃料電池發(fā)展趨勢(shì)包括功

率密度提升以及低鉑、無(wú)鉑的燃料電池電堆設(shè)計(jì),這些將有助于氫燃料電池系統(tǒng)材料使用量的減少。此外,國(guó)際貿(mào)易中越來(lái)越嚴(yán)格的碳足跡法規(guī)正在推動(dòng)企業(yè)采取更多的減排策略,包括綠色供應(yīng)鏈管理和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移等,這已在動(dòng)力電池領(lǐng)域頭部企業(yè)存在實(shí)踐案例。3討論與啟示為比較不同研究中燃料電池的生命周期影響,本研究采用了單位功率的影響進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,發(fā)現(xiàn)本研究對(duì)氫燃料電池產(chǎn)品“搖籃”到“大門(mén)”的溫室氣體排放量評(píng)估為以往研究的1.2-7.8倍。這種差距主要來(lái)自于以往研究對(duì)制造階段能耗忽略或差異。關(guān)鍵參數(shù)如質(zhì)量功率密度和鉑載量在現(xiàn)有研究中的取值存在較大差異。亟待開(kāi)展更多實(shí)地調(diào)研,盡快建立具體場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)庫(kù),提高對(duì)氫燃料電池的行業(yè)水平的認(rèn)識(shí)。. 氫燃料重型貨車(chē)碳足跡研究1研究方法本研究關(guān)注于氫燃料電池重型貨車(chē)生命周期碳排放水平,功能單位為每公里千克二氧化碳當(dāng)量,核算邊界包括材料周期和燃料周期。材料周期重點(diǎn)考慮原材料開(kāi)采、原材料加工、零部件生產(chǎn)、燃料電池裝配和車(chē)輛裝配,采用中國(guó)本土的材料排放因子和中國(guó)汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)模型(CALCM)[12]對(duì)氫燃料電池重型貨車(chē)材料周期碳足跡進(jìn)行核算1。燃料周期包括氫燃料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、加注、使用環(huán)節(jié),綜合考慮貨車(chē)使用地實(shí)際氫燃料產(chǎn)能結(jié)構(gòu)、氫燃料運(yùn)輸技術(shù)與距離、加氫站加注能耗與氫燃料泄露等環(huán)節(jié)展開(kāi)對(duì)氫燃料電池重型貨車(chē)燃料周期碳足

跡的評(píng)估。氫燃料的溫室氣體排放因子與氫燃料生產(chǎn)工藝相關(guān),需要結(jié)合車(chē)輛實(shí)際使用區(qū)域的氫燃料生產(chǎn)工藝占比開(kāi)展碳足跡評(píng)估。本研究選取京津冀地區(qū)最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量49噸的氫燃料電池牽引車(chē)展開(kāi)碳足跡評(píng)估。京津冀地區(qū)氫燃料主要來(lái)自工業(yè)副產(chǎn)氫提純(77)、電解水制氫(14)和天然氣重整制氫(9)于此計(jì)算京津冀地區(qū)加權(quán)平均溫室氣體排放因子13。注1:模型未考慮儲(chǔ)氫罐。2研究結(jié)果21碳足跡構(gòu)成及影響因素本研究收集了20輛最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量49噸的氫燃料電池牽引車(chē)3個(gè)月的行駛數(shù)據(jù),分析研究時(shí)間段內(nèi)氫燃料電池牽引車(chē)的加氫、充電量及活動(dòng)水平,開(kāi)展氫燃料電池重型貨車(chē)碳足跡研究。研究中的20輛氫燃料電池牽引車(chē)日平均出行里程在60公里到270公里之間,工作內(nèi)容以倒短運(yùn)輸為主。選取車(chē)輛日出行里程150公里作為倒短運(yùn)輸?shù)湫腿粘鲂欣锍?,活躍天數(shù)比例設(shè)置為

90,得到車(chē)輛年出行里程約為4927公里。研究結(jié)果表明,假設(shè)氫燃料電池牽引車(chē)輛使用年份為5年,一輛49噸氫燃料電池牽引車(chē)的生命周期溫室氣體排放量為1.1kgCO2e/km。其中,燃料周期排放量為0.7kgCO2e/km,占64;材料周期排放量為88tCO2e,即0.4kgCO2e/km,占生命周期溫室氣體排放的36。2.2.2減排策略與實(shí)施路徑氫燃料電池牽引車(chē)相比于傳統(tǒng)柴油牽引車(chē)的減排效果具有較大的不確定性。研究表明,柴油牽引車(chē)的材料周期溫室氣體排放量為47噸二氧化碳當(dāng)量(tCO2e),僅為氫燃料電池牽引車(chē)的53,主要是由于氫燃料電池牽引車(chē)的部件材料、動(dòng)力電池和氫燃料電池系

統(tǒng)的生產(chǎn)1、制造產(chǎn)生了更多的溫室氣體排放。柴油牽引車(chē)的燃料周期二氧化碳當(dāng)量排放量為1.2kgCO2e/km,是氫燃料電池牽引車(chē)的1.7倍。綜上,氫燃料電池牽引車(chē)的材料周期溫室氣體排放量更高,但其在燃料周1:此處氫燃料系統(tǒng)為重型車(chē)輛氫燃料系統(tǒng),使用中國(guó)汽車(chē)生命周期評(píng)價(jià)模型(CALCM)進(jìn)行評(píng)估期的單位里程溫室氣體排放更低,需要更高的活動(dòng)水平以發(fā)揮氫燃料電池牽引車(chē)在使用階段的減排效益。假設(shè)柴油牽引車(chē)的活動(dòng)水平與氫燃料電池牽引車(chē)相同。在當(dāng)前氫燃料電池牽引車(chē)活動(dòng)水平下(年出行里程4927公里)5年的使用壽命計(jì)算車(chē)輛生命周期溫室氣體排放量。如圖21所示,氫燃料電池牽引車(chē)的生命周期溫室氣體排放量為258CO2e,柴油牽引車(chē)的生命周期溫室氣體

排放量為350tCO2e,說(shuō)明在本章節(jié)使用的氫燃料生產(chǎn)工藝構(gòu)成和當(dāng)前的活動(dòng)水平下,氫燃料電池牽引車(chē)已經(jīng)展現(xiàn)出更好的生命周期溫室氣體減排效益。但是需要注意的是,在研究的這批氫燃料電池牽引車(chē)中,部分車(chē)輛的年行駛里程較低(低于15000公里),則這部分車(chē)輛的生命周期溫室氣體排放可能高于柴油車(chē)輛。圖2-1氫燃料電池牽引車(chē)和柴油牽引車(chē)生命周期溫室氣體排放圖2-1氫燃料電池牽引車(chē)和柴油牽引車(chē)生命周期溫室氣體排放2.2.3關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)及核心觀點(diǎn)本研究從行業(yè)產(chǎn)業(yè)的視角出發(fā),圍繞氫燃料制備清潔化、材料周期整體清潔化、活動(dòng)水平提高、使用壽命延長(zhǎng)四個(gè)因素探究了氫燃料電池未來(lái)減碳潛力。研究對(duì)以上四個(gè)因素進(jìn)行敏感性分析,探究以上因素變化20對(duì)氫燃料電池牽引車(chē)減排效果的影響。在基線情景下,氫燃料電池牽引車(chē)每公里相比于柴油牽引車(chē)減排038kgCO2e,生命周期相比于柴油牽引車(chē)減排92tCO2e。

分析結(jié)果如圖2-2所示。氫燃料的清潔程度對(duì)于氫燃料電池牽引車(chē)的減排有最大的影響。現(xiàn)階段氫燃料主要通過(guò)工業(yè)副產(chǎn)氣制氫的方式制備,本研究基于大規(guī)模制氫廠調(diào)研,指出如果在工業(yè)副產(chǎn)氣制氫的過(guò)程中大規(guī)模使用綠電,氫燃料的排放因子能夠降低20。此時(shí)氫燃料電池牽引車(chē)生命周期溫室氣體減排量可以提升約37?;顒?dòng)水平提高、使用壽命延長(zhǎng)、材料周期整體清潔化分別可以將氫燃料電池牽引車(chē)生命周期溫室氣體減排量提升29、29和19。圖2-2不同情景下氫燃料電池車(chē)輛減排效益圖2-2不同情景下氫燃料電池車(chē)輛減排效益(圖中橫坐標(biāo)為氫燃料車(chē)輛相比于柴油車(chē)輛的減排量,即數(shù)值越大,氫燃料電池牽引車(chē)相比于柴油車(chē)輛的減排效果越顯著)3挑戰(zhàn)與機(jī)遇氫燃料電池重型貨車(chē)在實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域脫碳轉(zhuǎn)型中扮演著關(guān)鍵角色。其推廣應(yīng)用仍面臨著諸多挑戰(zhàn),同時(shí)也存在巨大的發(fā)展機(jī)遇。挑戰(zhàn))技術(shù)層面重型貨車(chē)對(duì)續(xù)航里程和載重能力要求較高,目前燃料電池系統(tǒng)的功率密度、儲(chǔ)氫技術(shù)和電堆技術(shù)仍需進(jìn)一步提升。此外,重型貨車(chē)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,對(duì)燃料電池系統(tǒng)的可靠性、耐久性、低溫啟動(dòng)

性能要求高,需要進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗沖擊和抗腐蝕能力,開(kāi)發(fā)低溫適應(yīng)性更好的燃料電池系統(tǒng)。)經(jīng)濟(jì)層面燃料電池系統(tǒng)、車(chē)載供氫系統(tǒng)等關(guān)鍵部件成本較高,導(dǎo)致重型貨車(chē)購(gòu)置成本居高不下。同時(shí),氫氣價(jià)格仍處于較高水平,影響了燃料電池重卡的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái)需要進(jìn)一步降低關(guān)鍵部件的生產(chǎn)本和氫燃料自身成本,讓氫燃料電池重型貨車(chē)的推廣從政策導(dǎo)向逐步轉(zhuǎn)向市場(chǎng)導(dǎo)向。)基礎(chǔ)設(shè)施層面目前加氫站主要集中在氫燃料電池車(chē)輛示范城市群,其數(shù)量和分布無(wú)法滿足大規(guī)模氫燃料電池重型貨車(chē)的運(yùn)輸需求,需要加快加氫站網(wǎng)絡(luò)布局。機(jī)遇在挑戰(zhàn)之外,氫燃料電池車(chē)輛的發(fā)展也面臨著許多機(jī)遇。)政策利好國(guó)家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國(guó)家能源局發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(20212035年)》,明確設(shè)置氫燃料電池車(chē)輛推廣目標(biāo)。各地也出臺(tái)了一系列政策措施支持氫燃料電池汽車(chē)推廣應(yīng)用,如補(bǔ)貼、免高速費(fèi)等優(yōu)惠措施。

)行業(yè)趨勢(shì)重型貨車(chē)作為道路交通領(lǐng)域碳排放的重要部門(mén),發(fā)展氫燃料電池技術(shù)是其低碳發(fā)展的重要途徑與必經(jīng)之路。)經(jīng)濟(jì)成本隨著燃料電池技術(shù)和制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及

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