年度移动网络优化工作评估办法-修订(暂行)和电化学技术在新能源中的利用

PAGEPAGE52011年度移动网络优化工作评估办法（暂行）质量评估（45分）网络干扰水平（10分）指标定义网络干扰水平=网络上行干扰水平+网络下行干扰水平=（RxLevUL>-80dBm并且RxQualUL>=4的采样点数+RxLevDL>-80dBm并且RxQualDL>=4的采样点数）/（MR有效采样点总数）*100%评估周期按月评估。每月每周选取工作日的实际忙时数据进行评估，实际忙时根据各地区每小时的TCH总话务量确定。评估范围全省所有已经接入平台系统的重点城市，城区范围内的小区均作为评估对象。对于城区基站未能实现全部接入平台的，可以采用轮巡方式进行采集，但每年每基站必须保证至少有两个季度的时间在评估范围之内。计分规则网络干扰水平高于5%时计0分，小于等于5%时的得分计算公式为：（5-指标值）*10/5。GSM网质量差小区比例（10分）指标定义质量差小区比例包括无线接通率低于90%的小区比例、切换成功率低于90%的小区比例、TCH掉话率高于2%的小区比例、SDCCH拥塞超过2%的小区比例等四项指标。无线接通率=SDCCH分配成功率*TCH分配成功率（含切换）SDCCH分配成功率=SDCCH占用总次数/（本小区所有呼叫建立、位置更新、短消息、切换等各种情况下对SDCCH的占用请求总次数之和）*100%TCH分配成功率（含切换）=（本小区无线子系统所有对话音信道的占用，包含切换时对话音信道的占用的情况(含半速率)）/（本小区所有占用SDCCH后对TCH的试呼总次数(含半速率)）*100%切换成功率=小区内、BSC内各小区间、BSC之间的各种切换入成功的总次数/系统在小区内、同一BSC的不同小区间和不同BSC的小区间的切换入的请求次数*100%TCH掉话率：（ASSIGNMENTCOMPLETE消息之后的CLEARREQUEST消息次数+HANDOVERCOMPLETE消息之后的CLEARREQUEST消息次数）/（本小区无线子系统所有对话音信道的占用，包含切换时对话音信道的占用的情况(含半速率)）*100%。注：掉话率高于2%的小区需满足：忙时小区平均TCH每信道话务量在0.1Erl至0.6Erl之间，并且TCH掉话次数大于3次的原则。SDCCH拥塞率：本小区所有对SDCCH试占中(含切换)由于拥塞指派不出SDCCH信道的总次数/（本小区所有呼叫建立、位置更新、短消息、切换等各种情况下对SDCCH的占用请求总次数之和）*100%评估周期按月评估。每月每周选取工作日的实际忙时数据进行评估，实际忙时根据各地区每小时的TCH总话务量确定。评估范围该指标评估范围为全省所有城市的全部基站。计分规则无线接通率低于90%的小区比例、切换成功率低于90%的小区比例、TCH掉话率高于2%的小区比例、SDCCH拥塞超过2%的小区比例各占2.5分。质量差小区比例的最终得分为无线接通率低于90%的小区比例、切换成功率低于90%的小区比例、TCH掉话率高于2%的小区比例、SDCCH拥塞超过2%的小区比例四项指标最终得分之和。无线接通率低于90%的小区比例大于5%时得0分，小于等于5%时得分计算公式为：(5-指标值)*2.5/5。切换成功率低于90%的小区比例大于10%时得0分，小于等于10%时得分计算公式为：(10-指标值)*2.5/10。TCH掉话率高于2%的小区比例大于1.5%时得0分，小于等于1.5%时得分计算公式为：(1.5-指标值)*2.5/1.5。SDCCH拥塞超过2%的小区比例大于1.5%时得0分，小于等于1.5%时得分计算公式为：(1.5-指标值)*2.5/1.5。GSM网MR数据达标率（10分）指标定义MR数据达标率=(上行质量优于4的比例+下行质量优于4的比例)×20%+（1-干扰小区比例）×40%+（1-过覆盖小区比例）×20%上行质量优于4的比例：RxQualUL=[0，1，2，3]的采样点数/MR有效采样点总数*100%；下行质量优于4的比例：RxQualDL=[0，1，2，3]的采样点数/MR有效采样点总数*100%；网络干扰水平：（RxLevUL>-80dBm并且RxQualUL>=4的采样点数+RxLevDL>-80dBm并且RxQualDL>=4的采样点数）/（MR有效采样点总数）*100%干扰小区比例：“（RxlevDL>-80dBm并且RxQualDL>=4的采样点数）*100%/（MR有效采样点总数）”大于等于30%的小区占所有小区的比例过覆盖小区比例：“（RxLevDL>-80dBm且TA>2的采样点数）*100%/（MR有效采样点总数）”大于等于20%的小区占所有小区的比例。评估周期按月评估。每月每周选取工作日的实际忙时数据进行评估，实际忙时根据各地区每小时的TCH总话务量确定。评估范围全省所有已经接入平台系统的重点城市城区范围内的小区均作为评估对象。计分规则MR达标率小于90%时为0分，大于等于90%时得分计算公式为：指标值-90。GSM网无线参数准确率（5分）指标定义无线参数准确率=（1-同站同邻频小区比例）×10%+（1-邻小区同频比例）×10%+邻区数据准确率×40%+小区LAC归属准确率×40%同站同邻频的定义：根据分公司提供的参数配置数据，依次核查所有共站小区，找出其BCCH和TCH同频和邻频的频点。检查共站的不同小区BCCH是否存在同邻频、BCCH与TCH是否存在同邻频、TCH之间是否存在同频；参与射频跳频的TCH频点不予评估；同站只要其中出现一次错误，即记为参数错误，每基站最多只记录一次。邻小区同频的定义：根据分公司提供的参数配置数据，依次核查每一对邻小区中定义的BCCH频点，检查是否存在相同的BCCH频点；每个小区的邻区列表中，是否存在同BCCH同BSIC的两个邻区。只要一对邻区存在此问题，则记一次邻小区同频（仅此一次），分母为小区总数量。邻区数据准确性的定义：检查BSC中定义的外部小区的BCCH、BSIC的是否与其相邻BSC中定义的内部小区一致。相邻BSC中以CGI为依据确定同一个小区。

当外部小区无法查询时，作为无效数据（因上报数据不完整）；不核查邻小区为0个的小区；不核查邻小区全部为共站小区的小区。小区LAC归属准确性的定义：通过对小区性能数据和参数数据的分析，寻找除本站外所有相邻小区LAC与本小区不一样的小区，确定出LAC区、邻区、BSC划分错误。评估周期按月评估。取每月第三个星期的配置数据作为评估数据。评估范围全省所有已经接入平台系统的重点城市，城区范围内的小区均作为评估对象。对于城区基站未能实现全部接入平台的，可以采用轮巡方式进行采集，但每年每基站必须保证至少有两个季度的时间在评估范围之内。计分规则无线参数准确率小于95%时为0分，大于等于95%时得分计算公式为：指标值-95。WCDMA网络无线参数核查（5分）2011年WCDMA现网无线参数准确性的核查，重点检查3G网内及与2G之间的邻区关系，以及2/3G互操作的关键切换参数设置等内容，核查结果记入年度评估总分。具体评估时间、评估指标、评估范围及计分原则另行下发。评估周期：年现场检查（15分）2011年，总部将组织针对持续性优化工作的落实情况、网优支撑系统的使用维护情况等优化工作相关内容的现场检查工作，检查结果记入年度评估总分。具体检查时间、检查内容、检查范围及计分原则另行下发。评估周期：年网络质量第三方测试（45分）2011年度，总部将继续采用第三方测试的方式，对各省GSM与WCDMA网络质量进行评估，评估结果记入年度评估总分。具体检查时间、检查内容、检查范围及计分原则另行下发。评估周期：年奖惩项MR接入小区比例各省必须保证每月接入网优平台参与考核的小区数量达到城区范围内现网小区数量（含微蜂窝）的90%；从2011年第二季度开始，接入小区比例低于90%时，每月质量指标考核成绩乘以MR小区实际接入比例作为当月质量指标最终得分。网优作业计划执行情况评估项目评估内容评估周期扣分标准作业计划制定根据作业计划大纲要求，日常作业计划应包括13项日常优化工作，分公司制定的作业计划项目少于总部要求或执行周期大于总部相关要求的月每出现一项扣1分作业计划执行分公司已制定作业计划，但未按计划执行的。月每个工作项目扣1分作业计划执行时限分公司已制定作业计划，但没有按时完成的。月每个工作项目扣0.5分作业计划输出结果根据作业计划大纲要求，优化工作执行后必须有相应输出结果，未按要求提交输出结果的或输出结果不满足规定要求的。月每项输出结果扣0.5分核心网参数优化执行情况评估项目评估内容评估周期扣分标准网元参数优化工单管理未按要求及时上报进度周报的月每次扣0.2分周报内容不全、数据不准确超过10％的月每次扣0.2分违反相关操作规程或调度工单要求，引起故障的未造成业务中断的月扣1分造成业务中断的严重故障的月扣3分造成业务中断的重大故障的月扣5分参数日常管理未建立网元参数数据库对网元参数实现集中管理，数据不准确超过2％的月扣0.2分，之后不准确性每多2％扣0.1分，最多扣0.5分私自改动总部要求统一设置的参数的月每一台个参数扣0.1分，最多扣1分。网优平台使用维护情况评估项目评估内容评估周期扣分标准平台建设进度未按照总部统一要求完成网络优化支撑系统建设工作的月每出现一次扣1分。未按照总部要求认真、按时完成并上报工作计划、工作周报、进展情况调查、信息统计等内容月每出现一次扣0.5分数据完整性基础数据：从网元割接完成之时起24小时内没有完成省级网络优化支撑系统基础数据更新、并上传总部的。随机抽取当月3天的基础数据，存在指标空缺的月每缺少或多余1个网元扣0.5分；存在指标空缺的每项扣0.2分。性能统计数据：随机抽取当月4个时段（每时段为连续的2个小时）的每网元性能统计数据，评估级别为BSC数量和小区数量，参照标准数量为同天基础数据中的网元数量。月每缺少1个BSC网元，或每缺少1％的小区性能数据，扣0.5分。MR数据：检查具备采集MR数据能力网元当月随机抽取的4个时段（每时段为连续的2个小时）MR数据，根据每网元遗漏情况进行评估。评估对象级别为小区，参照标准是同天基础数据中标志为开启MR测量的小区。月每缺少1％的小区MR数据，扣0.5分。无线参数数据：网元上报无线参数数据完整性通过随机抽取当月3天无线参数数据，检查网元遗漏情况进行评估月每缺少1％的小区无线参数数据，扣0.5分。数据准确性基础数据：随机抽取当月3天的基础数据，通过检查省级网络优化支撑系统上报至总部网络优化支撑系统小区统计粒度和BSC统计粒度基础数据关联性和一致性月每发现一处基础数据不准确，扣0.5分。性能统计数据随机抽取的4个时段（每时段为连续的2个小时）性能统计数据，通过检查省级网络优化支撑系统上报至总部网络优化支撑系统小区统计粒度和BSC统计粒度性能数据关联性和一致性。月每发现一处性能统计数据不准确的，扣0.5分。其它各类优化任务执行情况评估项目评估内容评估周期扣分标准无线优化周报未按要求及时上报无线优化周报的，或上报周报的指标不完整的月每次扣0.2分对总部网络优化工作支撑贡献奖励评估项目评估周期奖励标准参与总部重要技术规范、管理制度制定的年每项目0.2分承担总部优化试验项目并取得良好效果的年每项目0.2分完成专题性网络优化课题，成果在全国范围内推广应用的年每项目0.2分

电化学技术在新能源中的利用一.能源的概况1.能源的重要性1.能源的重要性自古以来,人类就为改善生存条件和促进社会经济的发展而不停地进行奋斗.在这一过程中,能源一直扮演着重要的角色.从世界经济发展的历史和现状来看,能源问题已成为社会经济发展中一个具有战略意义的问题,能源的消耗水平已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志,能源问题对社会经济发展起着决定性的作用.2.能源的种类2.能源的种类大自然赋予人类的能源是多种多样的,一般可分为常规能源和新能源两大类.常规能源包括煤炭,石油,天然气和水能,而新能源有生物质能,核能,风能,地热能,海洋能,太阳能和氢能等.其中煤炭,石油,天然气被成为化石能源,水能,生物质能,风能,太阳能和氢能等是可再生能源.3.化石能源的问题(1)化石能源的短缺化石能源的短缺能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,是国民经济发展的命脉,但目前主要使用的化石能源的储量不多.据2002年世界探明的化石能源的储量和使用量统计,世界上煤,石油和天然气的储采比分别为204,40和60年,中国的情况更为严峻,据2002年统计,中国煤,石油和天然气的储采比只有82,15和46年.这表明在人类历史的长河中,只有很短的一段时间能使用化石能源.随着我国经济的持续高速增长,对能源的需求也持续攀升.我国一次能源消费总量从1978年的5.3亿吨标准煤,上升到2002年的14.3亿吨.据估计,我国在2004,2020和2050年的石油消费量达3,4.5和6亿吨,其中进口量分别为1,2.7和4亿吨.4亿吨的进口量相当于目前美国的石油进口量,这不但会制约我国经济的可持续发展,而且对国家的安全也十分不利.(2)化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料的使用引起的环境污染,排放的CO2会造成温室效应,使全球气候变暖.有关机构已向联合国发出警告,如再不对CO2的排放采取严厉措施,在10年内,世界的气候将产生不可逆转的变化.我国的环境污染问题更是日趋严重,目前,我国CO2排放量占世界总排放量的14%,在美国之后位居第二,估计到2025年,将位居第一.在本世纪初联合国关于环境污染的调查中,发现在世界上十个环境污染最严重的城市中,七个在中国.它们是太原,北京,乌鲁木齐,兰州,重庆,济南和石家庄.4.21世纪世界能源发展趋势世纪世界能源发展趋势(1)节能技术将备受重视节能技术将备受重视节能就是提高能源利用率,减少能源的浪费.目前节能技术水平已是一个国家能源利用情况的综合性指标,也是一个国家总体科学技术水平的重要标志.许多研究报告指出,依靠节能可以将能源需求量降低2530%.我国在能源利用方面的效率很低,我国的能耗很高,是世界平均水平的2倍,发达国家的5-10倍,因此更应重视节能技术,我国应该充分重视化石能源的高效利用.(2)世界能源系统将发生重大变革世界能源系统将发生重大变革据预测,20世纪形成的以化石燃料为主的世界能源系统将在21世纪转换成以可再生能源为主的新的世界能源系统.在20世纪末,化石燃料的使用量占了世界一次能源用量的89.5%.据世界能源委员会(WEC)和国际应用分析系统研究所的研究报告认为,在20世纪上半叶,化石燃料仍将是世界一次能源的主体,但到21世纪下半叶,太阳能,生物质能,风能等新能源将占世界能源的50%左右.(3)煤炭将作为过渡能源而受到重视煤炭将作为过渡能源而受到重视由于石油和天然气的储量较少,而煤炭储量相对较多,因此煤炭将作为一种过渡能源而在21世纪上半叶受到重视.主要发展的技术是洁净煤技术,煤液化和汽化技术.(4)新化石能源的开发将得到强化新化石能源的开发将得到强化近年来发现,在海洋300米深处有甲烷水合物存在.目前,甲烷水合物的开发已经受到特别的关注.据估计,世界甲烷水合物的储量可能超过石油,天然气和煤炭储量的总和.因此,甲烷水合物作为储量巨大的未开发能源开始受到世界各国的高度重视.(5)核能的利用将进一步得到重视核能的利用将进一步得到重视据国际原子能机构统计,在20世纪末,全世界运行的核电站有436座,总发电量为3.5亿千瓦.这些电站主要分布在美,法,日,英,俄等31个国家,近年来,由于担心核电站运转的安全性,核废料对环境的影响和核技术扩散对世界安全性的影响,核能的发展在发达国家已有下降趋势,但在亚洲地区仍有强劲的增加趋势,我国准备在今后几年内建造4座核电站.受控核聚变是一直受人们关心的技术,因为在海水中大约有23.4亿万吨氘,如受控核聚变技术在21世纪能得到应用,在21世纪末,核能可望占世界一次能源的30%左右.(6)可再生能源的开发将越来越受到重视可再生能源的开发将越来越受到重视鉴于化石燃料的短缺及化石燃料的使用引起严重的环境污染和气候异常,人们对新能源的开发越来越重视.其中水力能,地热能,海洋能和风能的可利用资源有限,因此,太阳能,生物质能和氢能的利用将倍受关注.二.生物质能的利用1.生物质能的优点.(1)生物质来源丰富地球上每年生长的生物质总量约14001800亿吨,相当于目前世界总能耗的10倍,我国的生物质能也极为丰富,可作为能源开发的生物质能总量可达4.5亿吨标准煤.加上生物质能可再生.因此,生物质能的高效,规模化利用可有效缓解世界能源供需矛盾.(2)生物质能可多途径利用(a)直接燃烧.其热能和蒸汽可发电,技术成熟,但效率低.(b)生物转化.包括制沼气和水解发酵制取醇类.生物质制甲醇和乙醇技术基本成熟,但生产成本较高.生物质制沼气技术相当成熟.2002年全国已建1300多万个沼气池.(c)光热转化.通过气化,裂解,光催化等技术,获得气,液体燃料来发电.(d)生物柴油.从油料植物提取植物油,经甲酯化得生物柴油.它有含氧高,含硫低,分解性能好,燃烧效率高等优点.(3)生物质能利用的环境污染少由于生物质利用过程中释放的CO2是其生长过程通过光合作用从环境吸收的,所以生物质能的利用过程不排放额外的CO2,而对环境污染少.生物质能的利用还能降低污染.如可利用生物质热解汽化技术处理生活垃圾等,可得到以甲烷为主的燃气,实现垃圾的减量化,无害化,资源化.2.生物质能利用的问题2.生物质能利用的问题生物质能利用的缺点主要是生物质分布广,大面积收集成本高,经济的收集半径在50公里以内,只适合建立小型,分散的生物质能利用系统.而小型转换系统的效率低,不提高生物质能的利用效率就不能获得好的经济效益,这是生物质能至今未能实现规模化应用的关键问题之一.因此,如何在小型,分散体系实现能量的高效,清洁及规模化利用是迫切需要解决的问题.三.太阳能的利用1.太阳能的优点太阳能的优点(1)太阳能来源丰富太阳能来源丰富太阳能来源丰富是众所周知的,这似乎是一种用之不绝,取之不尽的能源.太阳内部不停地进行热核反应,释放出巨大的能量,辐射到地球上的能量只占起辐射总能量的极小部分,约1/22亿,但地球每年接收的太阳能至少有6×1017千瓦小时,相当于74万吨标准煤的能量.其中被植物吸收的仅占0.015%.可见,开发太阳能利用的潜力很大.(2)太阳能的使用没有污染问题太阳能的使用没有污染问题这也是众所周知的,太阳能的使用基本上没有污染问题.(3)太阳能可多途径利用太阳能可多途径利用(a)太阳能的热利用.如太阳能热水器,太阳灶,太阳能蓄热池发电等.(b)太阳能发电.如太阳能电池和光电池.(c)光催化和光电催化制氢.主要用这两种技术从水或生物质中制得氢气.2.太阳能利用的概况太阳能利用的概况近年来,太阳能的利用发展很快,据1997年的数据,全球太阳能发电量已达800兆瓦.到2000年,日本已有7万个住宅用上太阳能电池,美国和欧盟计划在2010年前安装100万套太阳能电池.特别是把太阳能电池与屋顶瓦结合成光电发电系统,目前欧洲已有300套,年发电量为1亿千瓦.这种系统不但可供应清洁能源,而且美观耐用,寿命可达25年.太阳能的热利用发展更快.特别在我国,太阳能热水器的年产值已达60多亿元,居世界首位.3.太阳能利用的问题太阳能利用的问题开发太阳能利用的主要问题是如何提高太阳能的转换效率,其次是降低成本,这对我国特别重要,目前我国生产太阳能电池的能力已达几百兆瓦,但由于价格高,基本上都销往国外.第三,一些技术,如光催化和光电催化制氢技术还没成熟,没有达到实用化的阶段,应该抓紧这方面的研究和发展.四.氢能的利用1.氢能的优点氢能的优点(1)氢是自然界储量最丰富的元素.(2)氢是除核燃料外发热量最大的燃料.(3)氢燃烧生成水,是世界上最清洁的燃料.(4)燃烧性能好,可燃范围大,燃烧速度快.(5)氢可用多种方法大规模生产.(6)氢的利用形式多,可通过燃烧发电,通过燃料电池发电等.2.对氢能利用的重视2002年加拿大举办了以"氢行星"为主题的第14届世界氢能源大会.2003年在华盛顿召开15个国家和地区参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.冰岛计划用40年时间将冰岛建成"氢社会".布什将投资120亿美元来促进氢能源的发展.过去5年,工业化国家在氢能开发领域的投入年均递增20.5%.氢将取代天然气,油和煤而成为未来世界的主要能源,进入氢能时代已成为近年来的热门话题,21世纪将是氢能世纪.布什举着使用氢燃料的照相机我国对发展氢能经济也开始重视,参加了2003年在华盛顿召开的有15国家参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.2004和2005举办了两次关于氢能经济的中美双边会议.今年一月,中国科学院院士局召开了关于"石油替代能源"的研讨会,主要讨论石油资源可持续性分析,石油的替代能源,氢能燃料和我国的石油替代能源.并要组织人员进行软课题研究.3.氢能的问题3.氢能的问题(1)氢的价格氢的制备,储存和运输中的价格问题,是影响走进氢能时代的很关键的问题.要降低其价格,必须形成氢的制备,储存和运输的网络.(2)廉价清洁的制氢技术问题(2)廉价清洁的制氢技术问题目前制氢效率很低,氢的制取要消耗大量的能量,因此寻求大规模的廉价清洁的制氢技术是各国科学家共同关心的问题.(a)化石燃料制氢:目前,96%氢从化石燃料制备,技术成熟,但要造成环境污染.(b)电解水制氢:技术成熟,但耗能多,价格高.一般每生产1立方米的氢气,需要消耗4.2-6度的电能,其能量转化率不到32%.(c)生物质制氢:有可再生,产量大,可储存,碳循环等优点,从中长期看是最有前途的制氢方式.目前生物质制氢效率低.(d)生物制氢:国内外在选育高效产氢菌株工作进展不快,制氢效率低.(e)风能制氢:用风能发电来电解水产生氢,技术上没有问题,降低成本和风能发电量少是主要的问题.(f)太阳能制氢:该法还处在基础研究阶段,离商业化还有较远的距离.(3)氢的储运问题(3)氢的储运问题氢的储运技术主要解决储运的安全性和成本,现在由于储运技术不过关,因此浪费了许多氢.许多工业过程,如炼油,炼焦,氯碱,合成氨,合成甲醇及煤气制造等多有大量的副产品氢气,只是由于储运技术的问题而不能被利用.我国每年放空和烧掉的氢气至少在1010标立方米以上.因此解决氢的储运问题也是走进氢能时代的一个很关键的问题.目前氢的储运还有很大问题.(a)高压储氢:储氢量少,只有1%左右,还有不安全的问题.(b)液氢储氢:很不方便,储氢设备大,蒸发损失大.(c)吸附储氢:这是目前的研究热点,但储氢容量还较低,一般不超过2%.镁合金储氢在3%,但储放不可逆.热门一时的纳米碳管储氢也已没有了希望,最终的储氢量也只有1%左右.(e)化合物储氢:放氢不容易.(4)燃料电池还没有商品化用氢作燃料的燃料电池的出现是促进氢能利用的重要原因.近年来,由于化石燃料资源短缺和环境污染日趋严重,各国对燃料电池的研究十分重视.美国《时代周刊》把燃料电池列为21世纪十大高新科技之首,燃料电池已被认为是21世纪极具应用前景的一种新型能源系统.虽然燃料电池有很诱人的优点,而且燃料电池的发展已有100多年的历史,但至今还没有一种燃料电池已经真正商品化,因此,燃料电池何时才能商品化是一个与氢能利用密切相关的问题.4.反对氢能的意见4.反对氢能的意见(a)氢以化合物形式存在,制氢要消耗能源.它不是一种能源,而是能源的流通手段.(b)氢的泄漏会改变气候.氢不可避免泄漏,泄漏量可达15%.泄漏的氢会在大气形成水雾,它会象二氧化碳一样,使天气变暖.(c)现在一般用高压氢作燃料电池燃料,氢的泄漏会产生很大的不安全性,手机等的火花就会使泄漏的氢发生爆炸.(d)冰岛能做的,其他国家不一定能做,冰岛的氢都是电解水制得的,因该国70%的电是由地热和水电站产生的.(5)氢的清洁生产要用风能和太阳能.据估计,如用风能发电制氢,当风能发电量达到美国6%的用电量,风能发电机要占的面积要有半个加州那么大.(6)布什承诺投资120亿美元用于氢能的研究是一个微不足道的投资.美国去年用于核能和矿物质燃料方面的研究经费大于氢燃料的研究经费.美国推行"健康婚姻"的预算就有150亿美元.美国用于伊拉克战争的经费每月390亿美元.(7)氢燃料电池价格昂贵.目前内燃机成本为每千瓦50美元,而氢燃料电池为800美元.估计大量使用后,也要300美元.另外所有的加油站改成加氢站也要花费大量的资金.五.燃料电池加速氢能利用1.燃料电池的优点.(1)燃料电池是一种高效清洁的能量转换系统,可降低环境污染和气候异常.(2)燃料电池能高效利用生物质转化产生的气,液物质和氢作燃料,因此,能促进氢能的利用.(3)燃料电池的发电效率不受体系规模限制,小型燃料电池同样能够实现高效发电,适合于生物质分散性的特点.2.燃料电池定义燃料电池是一种不经燃烧直接以电化学反应的方式将燃料的化学能转变成电能的装置,只要连续供应燃料,燃料电池就能连续发电.3.原理阳极反应:H2=2H++2e阴极反应:1/2O2+2H++2e=H2O总的反应:H2+1/2O2=H2O4.燃料电池分类碱性燃料电池(AFC)(1)碱性燃料电池(AFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Ag,氧化剂:氧电解液:30%KOH隔膜:石棉膜工作温度:60-80oC用途:航天器和潜艇的动力源优点:比能量和比功率高缺点:对CO2敏感,不宜地面使用(2)磷酸燃料电池(PAFC)磷酸燃料电池(PAFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:98%磷酸工作温度:200oC用途:家庭住宅能源和汽车动力源优点:稳定性好,已有商品生产缺点:用贵金属作催化剂,价格高.(3)质子交换膜燃料电池(PEMFC)质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含水的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:汽车和潜艇等的动力源优点:比能量和比功率高,寿命长,应用范围广缺点:对CO敏感,价格高,800美元/千瓦,而内燃机50美元/千瓦.氢源问题.(4)直接甲醇燃料电池(DMFC)直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极:催化剂:Pt合金,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含硫酸的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:可移动的小型电子仪器设备动力源优点:比能量高,体积小问题:Pt对甲醇氧化电催化效率低,易被甲醇氧化中间产物毒化,甲醇会透过质子交换膜.(5)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)阳极:催化剂:Ni,燃料:氢阴极:催化剂:NiO,氧化剂:氧电解液:熔融碳酸盐(NaCO3-LiCO3)工作温度:600oC用途:发电站优点:反应温度高,不需贵金属催化剂.可用含CO的燃料气.寿命长.能量转换率高,可达80%.问题:高温下,电解液会腐蚀电极材料.寿命2万小时,商业上要4万小时.(6)固体氧化物燃料电池(SOFC)固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极:催化剂:NiZrO2,燃料:甲烷,氢阴极:催化剂:NaCrO4等,氧化剂:氧电解液:ZrO2,CeO2等工作温度:900oC用途:发电站优点:不需贵金属催化剂.寿命长.可用各种燃料气.抗中毒能力强.能量转换率最高,可达80%以上.问题:高温下,密封困难,放大困难.价格高.5.PEMFC发展现状发展现状(1)世界各国对世界各国对PEMFC的重视世界各国对的重视近十年来,近十年来,PEMFC技术的研究开发受到技术的研究开发受到许多国家的政府和跨国大公司的极大重视,许多国家的政府和跨国大公司的极大重视,已出现许多PEMFC电动车样车.电动车样车.已出现许多电动车样车我国计划,年奥运会期间,我国计划,到2008年奥运会期间,将有我年奥运会期间国生产的燃料电池电动车会小批量,国生产的燃料电池电动车会小批量,示范性地行驶在街头.性地行驶在街头.年世博会期间,辆燃料电池公交到2010年世博会期间,20辆燃料电池公交年世博会期间辆燃料电池出租车,车,300辆燃料电池出租车,1000辆电动辆燃料电池出租车辆电动汽车以及一批燃料电池场地车和邮政车都将投入运行,届时,上海将建成5座加氢将投入运行,届时,上海将建成座加氢站来满足这些车辆对氢燃料的需求对氢燃料的需求.站来满足这些车辆对氢燃料的需求.(2)PEMFC商业化的问题商业化的问题(a)价格问题价格问题美国能源部认为,汽车用PEMFC的最终的价格达到$50-100/kW时,才能有竞争能力,因为现在内燃机的价格为$50/kW左右,而现在PEMFC的价格