氫燃料電池汽車的生命周期評(píng)估

氫燃料電池汽車能夠很好地滿足能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的要求，因而成為汽車行業(yè)發(fā)展的一個(gè)新方向。生命周期評(píng)估（LCA）能夠評(píng)估氫燃料電池汽車的使用對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)性的影響，將評(píng)估結(jié)果與傳統(tǒng)汽油車進(jìn)行了對(duì)比。

LCA方法綜合考慮了產(chǎn)品整個(gè)生命周期的成本及其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，別認(rèn)為這是一種從搖籃到墳?zāi)沟脑u(píng)估方法。在將該評(píng)估方法應(yīng)用到氫燃料電池汽車上時(shí)，整個(gè)評(píng)估過程除了包括氫燃料電池汽車的使用過程，還包括氫燃料電池汽車的制造銷售過程和氫燃料的生產(chǎn)應(yīng)用過程。前一個(gè)過程包括包括未加工原材料的制備過程、零部件生產(chǎn)過程、零部件運(yùn)輸過程、零部件裝配過程和整車銷售過程；后一個(gè)過程包括氫燃料原料的收集過程、原料制備過程、原料運(yùn)輸過程、氫燃料制備過程和氫燃料銷售過程。

對(duì)氫燃料電池汽車使用過程的評(píng)估需要考慮氫燃料電池汽車規(guī)格、路面等級(jí)、氫燃料電池性能、氫燃料電池退化效應(yīng)和再生制動(dòng)。構(gòu)建的評(píng)估模型主要考慮氫燃料電池汽車的牽引力、滾動(dòng)阻力、重力、空氣阻力和再生制動(dòng)，此外還需要在模型中考慮氫燃料電池的退化。對(duì)上述LCA過程進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，采用Fleet LCA工具和城市道路循環(huán)工況（UDDS）對(duì)氫燃料電池汽車進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)汽油車相比，在氫燃料電池汽車的整個(gè)生命周期過程中，溫室氣體排放減少72%。隨著使用時(shí)間的增加，氫燃料電池出現(xiàn)退化，這使氫燃料消耗額外增加7%，溫室氣體排放額外增加3%。再生制動(dòng)過程能夠減少23%的氫燃料消耗，使溫室氣體排放減少10%。同時(shí)，對(duì)氫燃料電池汽車整個(gè)生命周期成本的評(píng)估顯示，與汽油機(jī)相比，總成本增加2100美元。

刊名：International Journal of Energy Research（英）

刊期：2016年第6期

作者：Pouria Ahmadi

編譯：李臣