从能源系统角度分析燃料电池车的性能

中田俊彦[日]

摘要

燃料电池汽车（FCV）有望成为日本未来氢社会的关键参与者。由于氢燃料的来源不同，FCV的实际价值具有不确定性。采用库存分析法研究了FCV从油井到车轮的性能，比较了混合动力汽车（HEV）和电动汽车（BEV）的性能。分析结果表明，通过绿色电衍生电解可提供无碳氢燃料，在减少碳排放方面具有重要效益。在总体拥有成本中，FCV的车辆价格是主要支出，表明了降低FCV成本是安全可控的。

关键词

能源系统;库存分析;从油井到车轮;燃料电池车

0 前言

随着汽车电动化的进一步发展，汽车的性能评价已从传统的动力传动系统行驶的性能评价，逐渐转变为包含社会可持续发展的生命周期性能评价。人们对电动车性能的评价是基于发电结构来进行的，由于燃料电池汽车（FCV）氢燃料生产方式及能量供给方式不同，其评价结果也各不相同。此外，汽车性能评价的范围不再局限于汽车行驶状态，还延伸到了包括大量零件采购在内的制造环节、车辆报废后的再利用方式等范畴。这意味着汽车是1项复杂的综合性工程，已从传统观念中的最终产品，转变为社会系统的重要组成要素。

以“CASE”为例（即：互联（Connected）、自动驾驶（Autonomous）、共享（Shared）、电动化（Electric）），其主要聚焦于汽车的1个要素与社会系统间的信息接口。虽然要素性能的提高不一定与社会价值的提高有直接关系，但是汽车和社会系统之间，仍存在着未知的多层关系。就整个能源系统而言，围绕FCV的边界将从能源消耗比例为23%的运输部门，扩展到了囊括产业部门、电力等能源转换机构在内的能源系统整体，其价值边界扩大了约4倍。……