面向2020年的质子交换膜燃料电池汽车生命周期评价及预测

摘要

运用GaBi软件建模,以我国燃料电池技术2020年发展目标为基础,结合美国能源部2020年燃料电池汽车技术计划,对2020年我国燃料电池汽车的全生命周期节能减排绩效进行定量评价计算和预测分析.结果表明:2020年我国每台燃料电池汽车全生命周期平均矿产资源消耗量EADP(e)、化石能源消耗量F ADP(f)和温室气体排放量QGwP分别为0.609 kg(锑当量)、3.99×105 MJ以及2.99×104 kg(CO2当量).从其全生命周期来看,EADP(e)、FADP(f)与原材料获取阶段贵金属铂的生产、制氢技术以及燃料电池的效率有关,QGwP则主要来源于制氢过程中消耗的化石燃料和电能.降低燃料电池汽车对资源环境影响的有效措施有:加快研发关键材料及金属铂的高效回收策略,从而不断降低贵金属的消耗量;改进制氢技术,由化石能源主导变为可再生清洁能源主导;逐步优化电力结构,有效降低氢气压缩过程中的煤电消耗量等.