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【研氢】 氢的平准化成本(LCOH)优化研究

时间:2023-08-11 来源: 浏览:

【研氢】 氢的平准化成本(LCOH)优化研究

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近日,Agora Industry AgoraEnergiewende 发布了《氢的平准化成本》,揭示氢的平准化成本LCOH 在单个研究之间以及研究与实际项目之间存在差异的原因,并提供基于合理简化的建议,以改进LCOH比较概念的应用。Agora首先评估了公众对可再生氢的支持需求,强调将可再生氢生产纳入能源系统的重要考虑因素。

原文解读

欧盟作为较早开展氢能技术研究与应用的国家之一,近年来对可再生氢的支持力度不断加大,以期依托于可再生氢商业化发展路径形成领先优势。但当前我国电解槽成本优势明显,美国《通胀削减法案》对于清洁氢生产制定了最高3美元/千克税收补贴,都对欧盟可再生氢发展产生竞争性影响。因此《Levelised cost of hydrogen》一文提出一种改进、更标准化的氢气平准化成本(LCOH)模型研究,作为未来氢能支持性政策和计划的技术经济基础。

氢的平准化成本(简称LCOH)是一种国际通用的绿氢产业经济性评价指标,其代表在某种技术路径下,项目全生命周期内每制取一个单位的氢气需要花费的平准化货币成本。LCOH数值越低,说明该技术路径的制氢成本越低,即市场竞争力越高、经济性越好。在目前的LCOH计算中,存在驱动成本因素不一致、计算过程信息不透明等问题,从而导致不同LCOH成本测算模型下制氢成本结果输出的偏差。

为了统一各种研究方法下LCOH测算的系统边界,《Levelised cost of hydrogen》首先在现有主流研究报告基础上对LCOH进行成本因素分析。根据现有研究报告中对各种成本因素的重视程度,将成本分为主要驱动成本和次要驱动成本(如图表1所示),可以发现贴现率、电力成本、EPC、堆的寿命等都具有较高的成本驱动性。

图表1 | LCOH驱动成本分类

其次,透明化的计算过程。《Levelised cost of hydrogen》给出了现有研究下的LCOH计算方式,该方式包含了资本支出、运营支出、年金和电力成本四个总体因素。在此基础上,可综合考虑其他成本因素实现更加精准化、实用化的最终测算结果(如图表3所示)。

图表2 | LCOH的成本测算模型

图表3 | 实用的LCOH成本测算改进建议

此外,本报告还创建了一个Excel计算工具,可以进行简单的LCOH计算,并分析一些成本组成部分的影响。

 

主要结论

1.LCOH主要成本驱动因素包括假定的电力成本、满载小时数、资本成本和电解槽投资成本等。
2.优化的能源系统集成减少了满载小时数,提高了资本支出在绿色氢气生产总成本中的比例。满负荷小时数越低,电解投资成本的比例重要性就越大。
3.基于简化LCOH测算往往低估了现实世界中的项目实施成本,需要清楚这些限制,例如欧盟电解槽系统的价格仍然普遍较高(显著高于1,000欧元/kW)。
实用的LCOH方法应侧重于系统边界内基本的成本驱动因素,而忽略项目和特定地点的考虑因素。另外除非明确包括,通常不应考虑可能重要但非基本的成本驱动因素,如项目融资或税收抵免等。

CHA专栏——我国氢气成本评估模型研究 

氢气成本评估指数是由中国氢能联盟研究院(以下简称“氢能院”)设计并提出的氢气指数,通过搭建成本测算模型及多维度加权处理方式科学评估全国及区域氢能综合成本。 在数据获取层 借助我国煤制氢、天然气、电解水制氢情况统计工程成本数据,通过公开信息挖掘和产业链调研,按周期获取各省煤炭、天然气、电力等原料成本数据,各类装备价格数据; 在模型搭建层面, 以评估煤制氢、天然气制氢、电解水制氢等各技术路线的制氢装置固定投资成本(CAPEX)和运行成本(OPEX)为搭建原则,指数维护团队定期审查各类输入参数,根据实际情况更新,确保准确反映市场发展情况;在指数测算层面,对制氢规模潜力、实际产量等维度加权处理,计算全国及七大区域,综合氢、清洁氢和可再生氢的成本指数,加快推动不同品类氢能供需协调和规模化发展。

图4 | 全国氢气成本评估指数

图5 | 各区域氢气成本评估指数

2023年6月,全国综合氢、清洁氢和可再生氢评估成本分别约12.64、13.66和19.01元/公斤。 全国煤炭和天然气市场价格总体回稳,综合氢和清洁氢指数较为稳定;光伏组件价格下滑幅度扩大,风机价格转涨为跌,本月同比下跌分别超过15%和6%,绿电成本显著下降,可再生氢评估成本降幅较大。6月以来,多个地区在高温背景下逐步迎来用电高峰期,电力供应紧张带动煤炭需求量增加,煤炭价格开始止跌反弹。各地区可再生氢成本竞争力出现不同程度的上涨,西北、西南、华南地区上涨幅度尤为突出。

点击“阅读原文”查看《氢的平准化成本》原文

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图文来源 于Agora 、ERR能研微讯以及中国氢能联盟
责编 | 卢常佳 编辑 | 于海婷 张宁
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