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PEM+燃料电池电系统单耗分析及其减排效应.pdf
第23卷第5期 热 能 动 力 工 程 V01．23．No．5
ENGINEERINGFORTHERMALENERGYANDPOWER
2008年9月 JOURNALOF Sep．，2008
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} 新能源动力技术 {
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PEM燃料电沾倍电孬饶“单耗分析”殷具减撕效应
阎秦，杨勇平，徐二树，翟融融
(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206)
摘要：在介绍了属于低温燃料电池系列的质子交换膜燃料 电类型，它将燃料和氧化剂之间的化学能通过电化
电池(PEMFC)工作原理、特性及PEMFC供电系统组成的基
学反应直接转化成电能。质子交换膜燃料电池
础上。运用“单耗分析”理论对系统进行了环节划分，分别建
Membrane
(Proton FuelCell，本文简称为
Exchange
立了燃料单耗与成本单耗分析模型。以某实际PEMFC供电
系统运行数据为依据，对系统进行了单耗分析，并与大电网
学反应在100℃下进行。它以全氟磺酸型固体聚合
供电比较分析了温室气体cq与污染物NO戈的减排效应。
物为电解质，铂／炭或铂一钌／炭等为电催化剂，纯氢
结果指出了PEMFC供电系统中各环节朔I效率对燃科单耗与
气或净化重整气为燃料，空气或纯氧气为氧化剂。
成本的影响程度；系统发供电年CO：减排率25％左右，NO髫
最先将PEM燃料电池实用化的是美国20世纪
减排率达到了99．96％以上。具有较好的发展前景。
60年代的航天飞机，之后在1983年加拿大国防部资
关键词：质子交换膜燃料电池；PEMFc；单耗分析；
助巴拉德动力公司进行了研究，并取得突破性进
减排效应
展…。PEM燃料电池除具有一般燃料电池的特点外
中图分类号：TM911．4 文献标识码：A 还具有室温快速启动、无电解液流失、水易排出、寿
jI士 命长、比功率及比能量高等突出优点。本研究所分
jl 昌 ．
析的是作为分布式电源的燃用天然气PEM燃料电
池供电系统，系统简图如图1所示。
燃料电池(FuelCell)是一种高效、环境友好的发
图1质子交换膜燃料电池系统供电系统
收稿日期．2007—10—18；修订日期：2007一lI—cr7
基金项目：教育部科学技术研究重大项目基金资助(2006—2008)
作者简介：阎秦(1983一)，男。山西朔州人，华北电力大学博士研究生
万方数据
第5期 阎秦，等：PEM燃料电池供电系统“单耗分析”及其减排效应 ·543·
所分析的PEM燃料电池氢源为天然气自热重 其分布和变化，为节能降耗技术提供实用
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