基于生命周期评价的氢能重卡排放分析

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第4期北京时间：

作者：李雷, 钱思达, 徐黎庆, 焦文玲, 张鑫, 张承虎

单位：1. 陕西科技大学，经济与管理学院，西安710021；2.西安电子科技大学，经济与管理学院，西安710126；3. 西北农林科技大学，经济与管理学院，陕西杨凌712100；4.哈尔滨工业大学，a.建筑与设计学院，b. 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室，哈尔滨150090

摘要：为分析在我国现有能源结构下发展氢燃料电池重卡相比传统能源重卡有何优势，本文基于生命周期评价方法，利用美国阿贡国家实验室研发的GREET(Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Transportation)模型，采用控制变量法对比分析煤制氢和可再生能源制氢路径下的氢燃料电池重卡和柴油重卡的全生命周期空气污染物气体排放情况，并对可能影响车辆排放的因素进行敏感性分析，最后以榆林市重卡车队为例进行车队替换模型分析。模拟结果表明：采用可再生能源制氢路径的氢燃料电池重卡相比柴油重卡平均减少了68.74%的各类空气污染物排放；采用煤制氢路径的氢燃料电池重卡在CO、NOx和CO2这3种气体的排放水平均低于柴油重卡；可再生能源发电制氢比普通电解制氢平均减少氢燃料电池重卡92.41%的空气污染物排放；长途氢燃料电池重卡比短途氢燃料电池重卡减少12.57%的空气污染物排放；采取氢燃料电池重卡替换柴油重卡的策略预计到2030年能减少13.77%的车队整体空气污染物排放。本文在公路运输范畴内对氢能重卡的空气污染物排放水平进行分析，为后续氢能重卡的推广提供依据。

关键词：公路运输,气体排放,GREET模型,重型卡车,氢能,生命周期评价

基金资助：陕西省教育厅重点科学研究计划项目 (23JZ026)；陕西省哲学社会科学研究专项智库项目(2024ZD442)。