本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法。

背景技術(shù)：

1、在人類文明的演進歷程中，能源扮演著不可或缺的角色，它始終是推動社會進步與經(jīng)濟發(fā)展的核心動力，是人類賴以生存和發(fā)展的基石。自工業(yè)革命以來，煤炭、石油和天然氣等化石燃料的廣泛應(yīng)用極大地促進了工業(yè)化進程，然而，隨著工業(yè)化和城市化進程的加速，對傳統(tǒng)化石燃料的過度依賴逐漸暴露出其局限性諸如資源的不可再生性、環(huán)境污染加劇、全球氣候變暖等問題日益嚴(yán)峻，嚴(yán)重威脅到地球的生態(tài)平衡與人類的生存環(huán)境。傳統(tǒng)的化石能源生產(chǎn)供應(yīng)模式已不能滿足社會未來發(fā)展的需要，在此背景下，探索低碳、清潔、可持續(xù)的能源發(fā)展道路，以減輕化石能源帶來的環(huán)境負(fù)擔(dān)，已成為全球共同面臨的緊迫任務(wù)。

2、在這樣的時代背景下，綠色低碳的能源革命應(yīng)運而生，旨在減少對化石燃料的依賴，緩解環(huán)境壓力，保障能源安全，促進可持續(xù)發(fā)展。風(fēng)能作為最具代表性的綠色可再生能源，它們的清潔、可再生、幾乎無限的特性，使之成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵推手。與傳統(tǒng)化石能源相比，風(fēng)能在發(fā)電過程中幾乎不產(chǎn)生溫室氣體排放，對環(huán)境的影響微乎其微，是構(gòu)建低碳社會的優(yōu)選方案。因此風(fēng)能將在能源轉(zhuǎn)型過程中起支撐作用。

3、隨著“雙碳”目標(biāo)的推進，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇，截止2021年底，風(fēng)電累計裝機容量3.3億千瓦，這些數(shù)據(jù)直觀地展示了中國在新能源領(lǐng)域取得的顯著成就，以及新能源在國家能源結(jié)構(gòu)中日益重要的地位。然而，風(fēng)能的開發(fā)利用并非沒有挑戰(zhàn)。它們固有的間歇性和季節(jié)性波動性，使得在并入現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)時，容易引發(fā)電力供需失衡、系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性降低的問題。特別是在風(fēng)能豐富的時段，如果不能及時消納，就會出現(xiàn)“棄風(fēng)”現(xiàn)象；這些現(xiàn)象不僅造成了寶貴資源的浪費，也限制了可再生能源的有效利用。因此，如何有效管理和調(diào)度這些不穩(wěn)定的能源輸出，提高其利用率，成為了能源領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，所述方法包括：

4、獲取制氫站的成本構(gòu)成；

5、采用平準(zhǔn)化制氫成本模型，通過平準(zhǔn)化制氫成本計算項目全生命周期內(nèi)單位氫氣的生產(chǎn)成本。

6、進一步地，所述制氫站的成本構(gòu)成包括初始投資成本和運營成本。

7、進一步地，所述初始投資成本包括土建投入成本和制氫系統(tǒng)購置費。

8、進一步地，所述運營成本包括制氫過程電耗費、水耗費用、設(shè)備維護費、人工管理成本和稅費。

9、進一步地，所述平準(zhǔn)化制氫成本計算公式如下：

10、

11、式中，lcoh為制氫單位平準(zhǔn)化成本；ct為初始投資成本；vr為固定資產(chǎn)殘值；am和pm分別為第m年的運營成本和利息；hm為第m年的制氫量；m為運營時間；i為折現(xiàn)率，取電力行業(yè)基準(zhǔn)收益率8％。

12、進一步地，所述制氫過程中電耗費根據(jù)以下公式預(yù)測；

13、y(x)＝cxb

14、α＝1-2b

15、式中，c為第一年的技術(shù)參數(shù)值；b為學(xué)習(xí)系數(shù)；α為固定學(xué)習(xí)率。

16、進一步地，所述水耗費用根據(jù)電解水制氫的產(chǎn)量決定。

17、進一步地，所述設(shè)備維護費為設(shè)備費用的固定比例3％。

18、進一步地，所述人工管理成本根據(jù)制氫站的人數(shù)和工資決定。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

20、本發(fā)明通過分析在風(fēng)電制氫領(lǐng)域的投資成本和運行成本，旨在為新疆乃至全國的新能源與氫能融合發(fā)展提供實證分析和策略建議。通過量化分析，揭示不同技術(shù)路線的經(jīng)濟性，評估其在當(dāng)前市場條件下的競爭力，以及對未來能源體系轉(zhuǎn)型的潛在影響。

技術(shù)特征：

1.風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述制氫站的成本構(gòu)成包括初始投資成本和運營成本。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述初始投資成本包括土建投入成本和制氫系統(tǒng)購置費。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述運營成本包括制氫過程電耗費、水耗費用、設(shè)備維護費、人工管理成本和稅費。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述平準(zhǔn)化制氫成本計算公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述制氫過程中電耗費根據(jù)以下公式預(yù)測；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述水耗費用根據(jù)電解水制氫的產(chǎn)量決定。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述設(shè)備維護費為設(shè)備費用的固定比例3％。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，其特征在于，所述人工管理成本根據(jù)制氫站的人數(shù)和工資決定。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種風(fēng)電制氫領(lǐng)域的成本分析方法，所述方法包括：獲取制氫站的成本構(gòu)成；采用平準(zhǔn)化制氫成本模型，通過平準(zhǔn)化制氫成本計算項目全生命周期內(nèi)單位氫氣的生產(chǎn)成本。本發(fā)明通過分析在風(fēng)電制氫領(lǐng)域的投資成本和運行成本，旨在為新疆乃至全國的新能源與氫能融合發(fā)展提供實證分析和策略建議。通過量化分析，揭示不同技術(shù)路線的經(jīng)濟性，評估其在當(dāng)前市場條件下的競爭力，以及對未來能源體系轉(zhuǎn)型的潛在影響。

技術(shù)研發(fā)人員：程友良,張亦弛,樊小朝,史瑞靜
受保護的技術(shù)使用者：華北電力大學(xué)（保定）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6