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电动汽车和燃料电池汽车的挑战和前景
友绿• 06月11日   来源:APERC   1202
可再生能源
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无论是现在还是在可预见的将来,APEC地区都是世界上最大的汽车市场。区域运输部门的脱碳方式将对全球能源需求和供应平衡,温室气体(GHG)排放以及汽车行业产生重大影响。通过比较当前的部署趋势,政府支持,经济竞争力,电网影响和整合以及对电池电动车(BEV)和燃料电池电动车(FCEV)的CO2排放减少的影响,本研究试图对该地区的道路得出见解。运输未来的脱碳。

目前,BEV的采用远高于FCEV。在亚太经合组织地区,由于FCEV本身及其相关基础设施的成本较高,截至2017年,BEV的库存达到近160万辆,而FCEV的库存不到6,000辆。政府的支持和汽车OEM的R&D2也都更加关注BEV。在亚太经合组织地区,有10多个经济体实施了支持采用BEV的政策,七个经济体宣布了BEV渗透的目标路线图,而只有四个经济体宣布了FCEV路线图。目前,市场上只有三种FCEV车型,而消费者对于BEV拥有更多选择。

为了使交通部门脱碳,除燃油经济性外,还应使用清洁的氢气(使用碳捕集与封存(CCS)从化石燃料中产生的氢气,或使用可再生电力从水电解中产生的氢气)替换为BEV或FCEV的内燃机车辆(ICEV)发现改善可以减少总体二氧化碳排放量。但是,如果使用不含CCS的化石燃料生产氢气,则FCEV的碳足迹将比高效ICEV和BEV的碳足迹高得多,因此用FCEV替代ICEV会导致二氧化碳排放量增加。

当考察除中国以外的所有研究经济体中的高效ICEV,BEV和FCEV的碳足迹时,使用可再生能源产生的氢的FCEV比高效汽油ICEV的碳强度更低。在一些经济体(印度尼西亚,菲律宾,在某些情况下还包括澳大利亚和中国),其发电的二氧化碳排放量很高,使用可再生氢的FCEV的碳强度低于BEV。

根据分析结果(第4章),在加拿大,日本,韩国和美国,发电的碳强度低于其他经济体,与汽油ICEV和FCEV相比,BEV是更清洁的选择(使用可再生氢)。但是,在其余经济体中,燃油经济性得到改善的汽油ICEV比BEV更有效地减少CO2排放。

尽管BEV和FCEV都以不同的方式与电网交互,但它们都可以提高电网的灵活性(例如,“燃气发电”(PtG))。几个示范项目表明,如果对BEV充电/放电进行适当的管理,他们将提供电网服务。但是,鉴于BEV的电池容量有限以及与BEV并网时间相关的不确定性,BEV采用的进一步扩大对于车辆到电网(VtG)的商业化是必要的。在BEV渗透的初期,车辆到房屋(VtH)或车辆到建筑物(VtB)可能是BEV电网集成的实际形式。

FCEV及其相关基础设施与电网之间的相互作用是通过“燃气发电”(PtG)系统进行的,其中电网波动可通过制氢和燃料电池发电来平衡。由于与BEV相比,PtG系统的容量更大并且可预测性更高,因此PtG在提供网格服务方面比VtG更有效。然而,使用可再生能源的水电解制氢的成本仍然很高。为了进一步促进PtG的商业化,降低水电解器的成本和提高性能,优选的电网服务市场法规以及扩大氢气应用市场是必要的。

从长远来看,BEV渗透趋势有望继续(IEA(2018),APERC(2016))。 FCEV的采用速度将会放慢,这不仅是因为FCEV本身的成本降低,而且在于整个氢供应链的建立和成本降低。

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