氢燃料电池汽车对环境和经济的影响

氢燃料电池汽车对环境和经济的影响

氢燃料电池汽车（FCV）有潜力替代内燃机汽车（ICEV），从而降低对环境的影响。相比纯电动汽车（BEV），FCV续驶里程长，加满燃料时间比充电时间短。对此，进行了车辆生命周期成本的评估。该评估类似于总拥有成本（TCO）的评估，包括所有相关组件及其价值链。因此，对每年200辆、1000辆、50万辆3种不同产量进行评估。成本建模仅包括采购车辆的价格和燃料成本，保险费用、税金和维修费用不计，因为其会掩盖车辆的生产成本和燃料消耗成本，而保险费、维修费成本和税收更多地取决于车辆相关的因素，如车主所在地区和汽车所采用的技术。在成本方面，燃料电池系统技术和制造业的长足进步是FCV达到与ICEV相同的生命周期成本的前提，仅规模经济效应的影响不足以达到这一目标。BEV及FCV的维护成本比ICEV低，但考虑其它因素，FCV的总成本可能更高。

燃料电池系统对环境的影响主要是大量使用铂金，从理论上讲，回收铂金可能性较高。另一个关键材料是碳纤维，其可以用来制造氢气罐，但由于还没有碳纤维回收方法，因此将重点放在减少使用碳纤维氢气罐上。研究表明，FCV的氢气如果来自于电能，则其相比于消耗同等电量的BEV会产生更多温室气体。研究结果还表明，汽车厂商开始转向电动汽车研发及生产，FCV应满足每公里温室气体排放水平达到要求，车辆续驶里程也满足要求，并在相应工况下正常行驶。另外，FCV相比BEV在相同行驶里程下使用约3倍的电力电解水产生氢气，这需要消耗很多可再生能源的电力。同时，铂金和碳纤维对环境影响很大，可以通过降低负荷和增加回收率来降低其对环境的影响。总的来说，如果能降低FCV总体成本，则FCV比ICEV更具有竞争力。

刊名：The International Journal of Life Cycle Assessment（英）

刊期：2017年第1期

作者：Marco Miotti

编译：徐嘉浩