燃料電池汽車環境效益的評價模型

燃料電池汽車環境效益的評價模型

研究了使用維庫斯模擬系統來確定燃料電池汽車環境效益中的最優成本和CO2排放量。建立的模型場景需要考慮到電動汽車未來的普及率，并考慮技術轉換為經濟效益的能力，還需考慮到時間、成本等。為了比較蓄電池和燃料電池汽車，用該模型分別模擬了電動汽車、蓄電池和燃料電池混合動力汽車、燃料電池汽車。維庫斯模擬系統的輸入參數包括：時間序列、再生能源可用性、系統壽命、效率和投資、固定成本、可變成本及每小時的能源需求。維酷斯模擬系統的子系統即代數建模系統根據這些輸入參數建立線性規劃模型。采用最大化策略并使用單純形法確定環境效益最好解決方案。

該模型的關鍵假設為：①在相同地區范圍內進行預測和比較；②氫氣電解化學反應產生的熱量可以被回收利用；③燃料電池的效率比蓄電池高；④該模型可以確定單個實體的宏觀經濟成本最低限度；⑤各地區的相關基礎設施十分完善；⑥不考慮相關基礎設施的成本。本研究將模型的地點設置為加利福尼亞州洛杉磯阿爾托斯山區，距舊金山東南部約60km，大約有8000位居民。模型預測了2025年和2035年蓄電池和燃料電池混合動力汽車、只使用蓄電池的電動汽車、燃料電池汽車在環境效益中的最優成本和CO2排放量。

該模型預測；①在2025年和2035年電動汽車環境效益中的總成本將相當于2015年的成本水平；②2035年只使用蓄電池的電動汽車的CO2排放量將減少40%，燃料電池汽車的CO2排放量將減少41%；③2025年蓄電池和燃料電池混合動力汽車的CO2排放量將減少3%，2035年混合動力汽車CO2的排放量將減少7%。模型預測表明，蓄電池和燃料電池混合動力汽車CO2排放較少，成本較低。

刊名：Energy（英）

刊期：2016年第13期

作者：Markus F.Felgenhauer

編譯：楊欣