方案设计燃料电池汽车氢能系统按照氢的流动顺序在空间上可以分为四个独立的子系统,从上游到下游依次是:制氢子系统、输运子系统、加注站子系统和终端利用子系统.各子系统可以采用不同的技术路线来实现,将各子系统的不同技术路线组合起来,即得到氢能系统的不同方案.
　　根据现有的生产、输运和储存氢气的技术路线,并考虑到各子系统可供选择的设备和设备间的配套与衔接,本文共设计了11种方案.
　　说明:考虑到工业上峰、谷电价不同,本文把水电解现场制氢的技术路线分为全天和调峰两种模式,即氢能系统方案9和10:全天模式每天工作24h(峰电),用电价格高,但生产一定量的氢需要的设备少;调峰模式每天工作8h(谷电),用电价格低,但生方案编号制氢子系统输运子系统加注站子系统终端利用子系统1集中制氢厂:天然气蒸汽重整汽车输运:氢气钢瓶氢气钢瓶储存燃料电池汽车:气氢2集中制氢厂:天然气蒸汽重整管道输运:氢气氢气储罐储存燃料电池汽车:气氢3集中制氢厂:天然气蒸汽重整汽车输运:液氢储槽液氢储槽储存燃料电池汽车:液氢4集中制氢厂:天然气蒸汽重整汽车输运:氢化物Mg2Ni氢化物储存燃料电池汽车:氢化物5集中制氢厂:煤气化汽车输运:氢气钢瓶氢气钢瓶储存燃料电池汽车:气氢6集中制氢厂:煤气化管道输运:氢气氢气储罐储存燃料电池汽车:气氢7集中制氢厂:煤气化汽车输运:液氢储槽液氢储槽储存燃料电池汽车:液氢8集中制氢厂:煤气化汽车输运:氢化物Mg2Ni氢化物储存燃料电池汽车:氢化物9加注站现场制氢:水电解全天模式无氢气储罐储存燃料电池汽车:气氢10加注站现场制氢:水电解调峰模式无氢气储罐储存燃料电池汽车:气氢11车载制氢:甲醇制造厂汽车输运:甲醇甲醇储槽储存燃料电池汽车:甲醇产一定量的氢需要的设备多.孰优孰劣,本文在后面加以比较.
　　初始条件氢能系统方案的评价结果与其实施时间和地点密切相关,应首先确定设计方案的实施时间和地点,这是评价的初始条件.考虑到2008年奥运会将在北京召开,参考我国的燃料电池汽车商业化计划,选定我国燃料电池汽车首先商业化的地点在北京,时间是2008年.本文将在这一初始条件下,以氢能系统向燃料电池汽车提供1kgH2为功能单位,比较各种方案20a(燃料电池汽车的使用寿命)内从含氢原材料开采到氢输送至燃料电池的全过程的环境性、经济性和能源利用情况.
　　数据来源要对燃料电池汽车氢能系统各种方案的环境性、经济性和能源利用情况进行评价,必须获得各种方案从含氢原材料开采到氢输送至燃料电池的全过程中各种设备和工艺的物耗、能耗、成本、污染物排放系数等数据.如何获得准确可靠而又符合我国国情的以上数据,是氢能系统评价的重点和难点.本文在收集数据时以国内各工业行业的数据为主、国外的数据为辅,在数据的近似和取舍上兼顾数据获得的难易程度和数据对结果影响的大小程度.

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