【摘 要】
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氢燃料电池汽车（FCV）是未来交通运输的理想解决方案，由于其在使用过程中仅消耗氢气，寻找对资源、能源和环境影响最小的氢气来源，对交通运输行业的节能减排具有重要意义。分析和评估了4种不同的制氢方法，通过建立FCV燃料循环的全生命周期评估数学模型，并与GaBi软件的基础数据库相结合，实现对FCV的全生命周期评价。选择丰田MIRAI FCV作为实例对象，对所建立模型的有效性进行验证。基于建立的评价模型，
【基金项目】
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广东省科技项目（2015B010137002）； 广东省自然科学基金项目（2021A15150912）～～；
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氢燃料电池汽车（FCV）是未来交通运输的理想解决方案，由于其在使用过程中仅消耗氢气，寻找对资源、能源和环境影响最小的氢气来源，对交通运输行业的节能减排具有重要意义。分析和评估了4种不同的制氢方法，通过建立FCV燃料循环的全生命周期评估数学模型，并与GaBi软件的基础数据库相结合，实现对FCV的全生命周期评价。选择丰田MIRAI FCV作为实例对象，对所建立模型的有效性进行验证。基于建立的评价模型，对FCV生命周期的各个阶段进行评价，探讨不同制氢方法对资源、能源和环境的影响，研究中国电力结构和制氢效率改进对电解水制氢法的积极作用，分析了以不同清洁能源作为电力来源时对电解水制氢法的影响程度。在对中国的人口、能源分布情况和能源结构变化趋势进行分析后，结合建立的清洁能源电价预测数学模型，提出了短期内适合推广FCV的区域，明确了考虑环境成本时的各区域推荐的制氢方法或清洁能源发电类型，给出了考虑经济成本时的各区域在当前和未来30年内推荐的清洁能源发电类型。通过所建立的生命周期评价模型和清洁能源电价预测模型，确定当前阶段的最佳制氢方法，发现了中国当前电力结构存在的问题，明确未来中国各地区能源结构发展的方向。研究结果表明：只有以清洁能源发电作为电力来源时，电解水制氢法才是未来大规模制氢的理想方案，清洁能源使用优先级顺序为核能、水电、风能；人口密度小于150人·km-2的地区（除中心城市外）未来一段时间内不应大面积推广FCV,推广的重点应该在中国的东南部地区。
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