本文选自中国工程院院刊《Engineering》2018年第3期作者:Junye Wan...|燃料电池商业化带来的技术经济挑战丨Engineering( 七 )


六、结语
为了确保可持续的能源供应符合经济发展以及可持续的环境目标 , 许多国家都将发展低碳经济和绿色产业作为长期努力方向 。 发展低碳绿色经济有两种途径:一是增加绿色能源的使用份额 , 以满足不断增加的能源需求 , 降低GHG排放量 , 并减少化石燃料的使用量;二是通过提高现有能源体系的效率来达到节能减排的目的 。 燃料电池在这两种途径中都可发挥关键作用 。 燃料电池有较高的能量转换效率而且环保 , 如果其替代内燃机和锅炉 , 那么热效率将提升5%~40% 。 该分析结果表明 , 燃料电池可作为内燃机和锅炉最有效的替代物 , 因此燃料电池有助于发展绿色低碳经济 , 甚至有助于绿色工业革命 。
然而 , 燃料电池的市场渗透率仍然不高 。 在本文中 , 通过分析生命周期和价值链 , 我们对燃料电池系统做出了技术经济和环境方面的分析 。 我们分析了燃料电池的生命周期和价值链活动以及最终用户验收标准 , 对燃料电池商业化面临的制度障碍有了整体而且统一的了解 。 分析发现 , 尽管目前燃料电池的制造成本高于内燃机 , 但由于其热效率很高 , 其运行成本可能比同类产品(如内燃机和锅炉)低很多 。 此外 , 制造成本并非影响最终用户接受度以及燃料电池商业化的主要因素 。 然而 , 燃料电池可靠性低、产生的意外维修和保养费用可能导致其成本增加60% , 而且降低其可用性 。 因此 , 维修和保养造成的额外费用以及降低的可用性是提高最终用户接受度和燃料电池商业化面临的最大障碍 。 为了解决可靠性和耐久性方面的技术障碍 , 燃料电池产业面临着巨大的挑战 。
本文考虑到燃料电池目前的发展速度 , 对实现扩大生产燃料电池的目标提出了质疑 , 但同时为读者对该能源领域提供了见解深刻的概述 。 有必要改变优先使用顺序 , 使用系统集成来大幅提升可靠性和耐久性 , 降低燃料电池系统的服务成本 。 过去几年 , 我们研究了燃料电池研发过程中面临的主要技术障碍 , 并思考了解决推广燃料电池面临的挑战的最优方法 。 扩大燃料电池的生产还依赖于重复单元的有效试点 。 流场设计理论和实践是扩大生产试点单位的基础 。 在为经济增长探索一条更加可持续的道路上 , 以燃料电池为主的绿色能源很有可能成为未来的经济模式 。
注:本文内容呈现略有调整 , 若需可查看原文 。
改编原文:
JunyeWang,HualinWang,YiFan.Techno-EconomicChallengesofFuelCellCommercialization[J].Engineering,2018,4(3):352-360.
本文选自中国工程院院刊《Engineering》2018年第3期作者:Junye Wan...|燃料电池商业化带来的技术经济挑战丨Engineering
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本文选自中国工程院院刊《Engineering》2018年第3期作者:Junye Wan...|燃料电池商业化带来的技术经济挑战丨Engineering】来源:中国工程院院刊