一种风电制氢领域的成本分析方法

本发明属于能源领域，具体涉及一种风电制氢领域的成本分析方法。

背景技术：

1、在人类文明的演进历程中，能源扮演着不可或缺的角色，它始终是推动社会进步与经济发展的核心动力，是人类赖以生存和发展的基石。自工业革命以来，煤炭、石油和天然气等化石燃料的广泛应用极大地促进了工业化进程，然而，随着工业化和城市化进程的加速，对传统化石燃料的过度依赖逐渐暴露出其局限性诸如资源的不可再生性、环境污染加剧、全球气候变暖等问题日益严峻，严重威胁到地球的生态平衡与人类的生存环境。传统的化石能源生产供应模式已不能满足社会未来发展的需要，在此背景下，探索低碳、清洁、可持续的能源发展道路，以减轻化石能源带来的环境负担，已成为全球共同面临的紧迫任务。

2、在这样的时代背景下，绿色低碳的能源革命应运而生，旨在减少对化石燃料的依赖，缓解环境压力，保障能源安全，促进可持续发展。风能作为最具代表性的绿色可再生能源，它们的清洁、可再生、几乎无限的特性，使之成为实现“双碳”目标的关键推手。与传统化石能源相比，风能在发电过程中几乎不产生温室气体排放，对环境的影响微乎其微，是构建低碳社会的优选方案。因此风能将在能源转型过程中起支撑作用。

3、随着“双碳”目标的推进，我国风电产业迎来了前所未有的发展机遇，截止2021年底，风电累计装机容量3.3亿千瓦，这些数据直观地展示了中国在新能源领域取得的显著成就，以及新能源在国家能源结构中日益重要的地位。然而，风能的开发利用并非没有挑战。它们固有的间歇性和季节性波动性，使得在并入现有电网系统时，容易引发电力供需失衡、系统稳定性和安全性降低的问题。特别是在风能丰富的时段，如果不能及时消纳，就会出现“弃风”现象；这些现象不仅造成了宝贵资源的浪费，也限制了可再生能源的有效利用。因此，如何有效管理和调度这些不稳定的能源输出，提高其利用率，成为了能源领域亟待解决的关键技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风电制氢领域的成本分析方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种风电制氢领域的成本分析方法，所述方法包括：

4、获取制氢站的成本构成；

5、采用平准化制氢成本模型，通过平准化制氢成本计算项目全生命周期内单位氢气的生产成本。

6、进一步地，所述制氢站的成本构成包括初始投资成本和运营成本。

7、进一步地，所述初始投资成本包括土建投入成本和制氢系统购置费。

8、进一步地，所述运营成本包括制氢过程电耗费、水耗费用、设备维护费、人工管理成本和税费。

9、进一步地，所述平准化制氢成本计算公式如下：

10、

11、式中，lcoh为制氢单位平准化成本；ct为初始投资成本；vr为固定资产残值；am和pm分别为第m年的运营成本和利息；hm为第m年的制氢量；m为运营时间；i为折现率，取电力行业基准收益率8％。

12、进一步地，所述制氢过程中电耗费根据以下公式预测；

13、y(x)＝cxb

14、α＝1-2b

15、式中，c为第一年的技术参数值；b为学习系数；α为固定学习率。

16、进一步地，所述水耗费用根据电解水制氢的产量决定。

17、进一步地，所述设备维护费为设备费用的固定比例3％。

18、进一步地，所述人工管理成本根据制氢站的人数和工资决定。

19、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

20、本发明通过分析在风电制氢领域的投资成本和运行成本，旨在为新疆乃至全国的新能源与氢能融合发展提供实证分析和策略建议。通过量化分析，揭示不同技术路线的经济性，评估其在当前市场条件下的竞争力，以及对未来能源体系转型的潜在影响。

技术特征：

1.风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述制氢站的成本构成包括初始投资成本和运营成本。

3.根据权利要求2所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述初始投资成本包括土建投入成本和制氢系统购置费。

4.根据权利要求2所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述运营成本包括制氢过程电耗费、水耗费用、设备维护费、人工管理成本和税费。

5.根据权利要求1所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述平准化制氢成本计算公式如下：

6.根据权利要求4所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述制氢过程中电耗费根据以下公式预测；

7.根据权利要求4所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述水耗费用根据电解水制氢的产量决定。

8.根据权利要求4所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述设备维护费为设备费用的固定比例3％。

9.根据权利要求4所述的风电制氢领域的成本分析方法，其特征在于，所述人工管理成本根据制氢站的人数和工资决定。

技术总结本发明提供一种风电制氢领域的成本分析方法，所述方法包括：获取制氢站的成本构成；采用平准化制氢成本模型，通过平准化制氢成本计算项目全生命周期内单位氢气的生产成本。本发明通过分析在风电制氢领域的投资成本和运行成本，旨在为新疆乃至全国的新能源与氢能融合发展提供实证分析和策略建议。通过量化分析，揭示不同技术路线的经济性，评估其在当前市场条件下的竞争力，以及对未来能源体系转型的潜在影响。技术研发人员：程友良,张亦弛,樊小朝,史瑞静受保护的技术使用者：华北电力大学（保定）技术研发日：技术公布日：2025/1/6