氢能|多视角下中国氢能与燃料电池电动汽车发展研究( 三 )
本文图片
根据上述参数测算 ， 本文采用全生命周期成本法对氢燃料电池乘用车和重卡进行了分析 ， 并与汽油乘用车、纯电动乘用车、柴油重卡、纯电动重卡进行了对比 。
研究结果表明：综合考虑购置和使用成本等 ， 当前燃料电池乘用车综合成本分别是纯电动乘用车的3.1倍 ， 燃油乘用车的2.2倍 ， 氢燃料重卡成本是纯电动货车的1.3倍 ， 是燃油货车的1.2倍 。 预计到2035年 ， 燃料电池乘用车综合成本分别是纯电动乘用车的1.6倍 ， 燃油乘用车的1倍 ， 氢燃料重卡综合成本是纯电动货车的0.9倍 ， 是燃油货车的0.5倍 。 就长期而言 ， 燃料电池电动汽车将具有与燃油车和纯电动车竞争的经济优势 。
2.4 排放视角下氢能与燃料电池电动汽车发展
本文基于汽车燃料周期评价分析模型 ， 综合考虑燃料周期上游和车辆运行阶段 ， 对比分析了典型氢能供应路径的氢燃料电池电动汽车与传统燃油汽车、纯电动汽车的节能减排效益 。 经模型计算 ， 不同制氢路径下的温室气体排放如表4所示 。
本文图片
由表可知 ， 就温室气体排放而言 ， 不同制氢路径下 ， 氢燃料电池乘用车与汽油车相比 ， 甲烷制氢可减排93.10%、工业副产氢可减排30%、网电电解水制氢增加130%的排放；与纯电动车相比 ， 工业副产制氢可减排11%、甲烷制氢可减排91.29%、太阳能电解水制氢可减排60.41%、网电电解水制氢无温室气体减排优势 。
不同制氢路径下 ， 氢燃料电池重卡与柴油重卡相比 ， 太阳能电解水站内制氢可减排74.68%、工业副产制氢可减排49%、甲烷制氢可减排94.43%、网电电解水增加排放70%；与纯电动重卡相比 ， 工业副产制氢可减排24% ， 甲烷制氢减排91.77% ， 太阳能电解水制氢可减排62.58% ， 就排放而言 ， 清洁能源制氢具有较高的减排潜力 。
3 多视角下产业发展存在的主要问题
我国在氢能和燃料电池电动汽车领域取得长足进展 ， 但是也要看到我们面临的问题：
（1）氢能供应和加氢站建设面临障碍 。 我国缺乏氢能产业发展的顶层设计 ， 尚未形成规模化的车用氢能供给体系；氢气输运及加氢站建设运营成本仍较高 ， 还未形成可持续发展的商业模式；加氢站建设仍面临标准不完善、用地及建设审批主管部门不明确等难题；氢能作为能源管理的体系尚未建立 ， 氢气制备被严格限制在化工园区 。
（2）研发创新能力弱、产业链不成熟 ， 部分关键材料和部件仍然依赖进口 。 目前 ， 我国电堆、系统、整车等与国际先进水平差距较大 ， 产品性能、技术成熟度明显落后 。 国内电堆功率密度约为2.0千瓦/升 ， 系统低温冷启动温度约-20摄氏度 ， 电堆耐久性约5000小时 ， 而国外同期水平分别可达3.1千瓦/升、-40摄氏度和1万小时 。 此外 ， 我国燃料电池用催化剂、质子交换膜、炭纸等关键材料的开发多处于实验室和样品阶段 ， 大容量氢气压缩机、空气压缩机、氢气循环泵、70MPa碳纤维缠绕塑料内胆气瓶(Ⅳ型瓶)等核心部件还没有成熟技术及产品供应 。
（3）标准法规仍不完善 ， 试验能力基础欠缺 。 氢气储/运系统安全要求和试验方法、加氢站建设及运营规范、70MPaⅣ型氢瓶标准等还有待完善 。 同时 ， 从零部件、系统、整车到氢能四个层级的全方位测试评价能力仍未建立 。
（4）产业呈现“一哄而上”倾向 ， 需防范结构性产能过剩风险 。 目前全国已经有30多个地方发布氢能或氢燃料电池电动汽车产业发展支持政策或规划 ， 规划投资总规模达万亿以上 ， 涌现了多个“氢谷”“氢都”“氢能小镇”项目 。 据不完全统计 ， 各地方规划2020年和2025年氢燃料电池电动汽车推广总量为2万辆和15万辆 ， 加氢站建设目标为200座和650座 ， 远超行业规划目标 。 在燃料电池电动汽车关键技术尚未突破的情况下 ， 需要防范结构性产能过剩和低水平企业“浑水摸鱼” 。
推荐阅读
- 太阳照常升起“中国第一高楼”迎新年第一缕曙光
- 中国海拔最高气田跨年夜的坚守：戈壁寒夜保万家温暖
- 广西东兴边检开通绿色通道助8名遇险中国籍船员回国
- 中国各地冬泳爱好者在长春“劈波斩浪”迎新年
- 卫星视角下的青海易地扶贫搬迁之力：开门是景，关门是家
- 『医生』苏州援圭医生联手救治南美危重病人 “中国医生真了不起！”
- -44.5℃“中国最冷小镇”迎入冬以来最低温
- 第24届环球夫人大赛中国总决赛深圳举行
- “中国最冷小镇”呼中最低温突破-40℃
- 世界旅游小姐中国赛区冠军：积极备战向世界推介中国之美