中国道路运输：电动汽车中绿色氢的经济生存能力

一群研究人员最近调查了中国公路运输中绿色氢（EVS）的经济生存能力，发表在《杂志》上能源政策。

学习：中国公路运输的绿色氢和燃料电池电动汽车的经济可行性。图片来源：scharfsinn/shutterstock.com

该研究受到中国中央政府在公共部门道路运输中开发基于绿色氢能的燃料电池应用的新政策的影响。

该团队的主要重点是开发定量模型，以评估从可再生能源的氢生产，以估算过程和供应链中的碳排放，以及在存储和运输过程中的成本和相关的安全问题。

是什么将中国能源部门推向绿色氢？

氢可以由多种资源产生，例如核电，天然气，生物量，太阳能和风能。氢的能量密度与汽油的能量密度相同，但燃油经济性比汽油或柴油发动机车辆更高，而且加油速度比其他动力总成发动机汽车要快。

氢燃料电池车辆不受造成雪地交通的影响，寒冷或范围不会遭受不良影响，而且性能仍然不受影响。此外，它们提供的最低碳排放量，甚至比基于电池的电动汽车更好。这些品质使氢成为运输和电力生成应用的有利可图的燃料选择。

基于氢的燃料电池的未来竞争来自基于电池的储能系统。中国是锂离子电池的领先生产商，也是基于锂电池技术的全球市场推动力，因为其大量锂储量。

但是，这些电池有一些缺点，包括高资本成本，寿命短，存储容量有限，随着时间的推移，服务寿命逐渐降低。此外，这并不是中国大规模存储可再生能源计划的可行解决方案。

氢是中国未来清洁能源计划的必要组成部分。中国国家发展与改革委员会（2019）的报告和国务院13^Thfive-year plan strategy highlighted sustainable policies for hydrogen energy harvesting.

研究是如何进行的？

该研究将氢供应链隔离为三个部分。上游：产生氢，中途：氢的运输和输送，下游：氢作为能量的应用。

然后，应用了几个定量模型来测量氢供应链的碳发射以及CO的kg燃料电池电动汽车的发射₂/km，可再生能源存储的氢成本$/kg h₂，以及供应链每个部分的$/km运营燃料电池电动汽车的总拥有成本。

调查发现了什么？

Hydrogen produced from coal has the lowest cost followed by natural gas and electrolysis of water using renewable resources, while it costs the highest if grid electricity is used.

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此外，对于液化的氢和液体有机氢载体（LOHC），然后是压缩氢拖车，以及通过管道的运输，氢运输的估计成本最少。同样，燃油电动电动汽车的总成本高于同一类的传统汽油或柴油动力车的总成本。

该小组建议，当燃料电池的制造成本和氢供应的制造成本下降35％时，氢能和燃料电池电动汽车在经济上可能变得更加可行。

Considering the data from carbon emission from the hydrogen supply chain, electricity produced by solar PV, and supplied in most pathways, such as pipeline, compressed hydrogen, and LOHC present the lowest levels of carbon dioxide emissions among all other powertrain technologies.

尽管由于中国电力的监管定价，中国氢能存储中的地面现实尚未在经济上具有竞争力，但政府目前正在为乘客燃料电池汽车提供大量补贴，从而使氢与其他燃料具有很高的竞争力。

目前在中国运营的氢气加油站的普通零售氢价格约为12.2美元/千克，这是不考虑政府补贴的。但是，在燃料电池巴士，卡车和其他商用车方面并非如此。

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The government should support more in the research and development of these technologies, while the industrial supply chains are critical to reducing the capital cost. Moreover, additional fuel taxes on conventional fossil fuels, carbon tax, and carbon emission trading could also significantly improve the competitiveness of clean or zero-emission hydrogen energy.

参考：

Yanfei Li等人，《中国公路运输的绿色氢和燃料电池电动汽车的经济可行性》，能源政策, Volume 160, January 2022, 112703,https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/pii/s0301421521005681?via%3dihub

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