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新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估
被引量：
6
1
作者
袁铁江
张红
+1 位作者
杨洋
王正一
《中国电力》
CSCD
北大核心
2023年第3期30-35,46,共7页
一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先,考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响,建...
一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先,考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响,建立新能源-PEM电解槽全寿命周期成本模型;然后考虑售氢收入与等效环境收入等,建立其全寿命周期收入模型,进而建立全寿命周期经济评估模型;最后结合某区域实际数据,通过算例仿真,验证所提模型与方法的有效性及PEM电解槽制氢系统的经济可行性,为PEM电解制氢技术的规模化应用提供理论依据。
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关键词
新能源
PEM电解槽
效率衰减模型
寿命
预测
全寿命周期经济性
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职称材料
新能源-质子交换膜电解槽电制氢容量双层规划模型研究
被引量：
7
2
作者
滕越
赵骞
+3 位作者
张红
郭建华
袁铁江
王正一
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期37-46,共10页
新能源电制氢是实现"2060碳中和"的关键技术之一。然而,新能源出力具有随机性,且制氢关键设备——质子交换膜(PEM)电解槽投资成本与运行成本高,因此如何为出力功率随机的新能源电站配置兼顾新能源弃电率与制氢系统经济性的PE...
新能源电制氢是实现"2060碳中和"的关键技术之一。然而,新能源出力具有随机性,且制氢关键设备——质子交换膜(PEM)电解槽投资成本与运行成本高,因此如何为出力功率随机的新能源电站配置兼顾新能源弃电率与制氢系统经济性的PEM制氢系统具有重要意义。以风电制氢为例,首先提出随机波动输入下PEM电制氢系统全寿命周期的成本与收入模型,并以总收入、投资回收期与内部收益率为评估指标支撑系统的经济分析;基于此,针对"风电+PEM电制氢"系统,提出3种双层规划模型,上层模型分别以PEM电制氢系统全寿命周期总成本最小、总收入最大与内部收益率最大作为上层优化模型的目标函数,下层的优化目标为风电场的弃电率最小,并采用MATLAB遗传算法工具箱求解优化模型;最后,以某实际风力发电场为例,验证所提双层规划模型与风电制氢的有效性与经济可行性。
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关键词
新能源电制氢
全寿命周期经济性
质子交换膜电解槽
双层规划
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职称材料
题名
新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估
被引量：
6
1
作者
袁铁江
张红
杨洋
王正一
机构
大连理工大学电气工程学院
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2023年第3期30-35,46,共7页
基金
国家电网公司科技项目(5419-202157239A-0-0-00)。
文摘
一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先,考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响,建立新能源-PEM电解槽全寿命周期成本模型;然后考虑售氢收入与等效环境收入等,建立其全寿命周期收入模型,进而建立全寿命周期经济评估模型;最后结合某区域实际数据,通过算例仿真,验证所提模型与方法的有效性及PEM电解槽制氢系统的经济可行性,为PEM电解制氢技术的规模化应用提供理论依据。
关键词
新能源
PEM电解槽
效率衰减模型
寿命
预测
全寿命周期经济性
Keywords
new energy
PEM electrolyzer
efficiency decay model
life prediction
full life cycle economy
分类号
TQ116.2 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
新能源-质子交换膜电解槽电制氢容量双层规划模型研究
被引量：
7
2
作者
滕越
赵骞
张红
郭建华
袁铁江
王正一
机构
国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
大连理工大学电气工程学院
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期37-46,共10页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(521205200011)。
文摘
新能源电制氢是实现"2060碳中和"的关键技术之一。然而,新能源出力具有随机性,且制氢关键设备——质子交换膜(PEM)电解槽投资成本与运行成本高,因此如何为出力功率随机的新能源电站配置兼顾新能源弃电率与制氢系统经济性的PEM制氢系统具有重要意义。以风电制氢为例,首先提出随机波动输入下PEM电制氢系统全寿命周期的成本与收入模型,并以总收入、投资回收期与内部收益率为评估指标支撑系统的经济分析;基于此,针对"风电+PEM电制氢"系统,提出3种双层规划模型,上层模型分别以PEM电制氢系统全寿命周期总成本最小、总收入最大与内部收益率最大作为上层优化模型的目标函数,下层的优化目标为风电场的弃电率最小,并采用MATLAB遗传算法工具箱求解优化模型;最后,以某实际风力发电场为例,验证所提双层规划模型与风电制氢的有效性与经济可行性。
关键词
新能源电制氢
全寿命周期经济性
质子交换膜电解槽
双层规划
Keywords
hydrogen production from new energy power
whole life cycle economics
PEM electrolyzer
two-layer planning
分类号
TM7 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估
袁铁江
张红
杨洋
王正一
《中国电力》
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
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职称材料
2
新能源-质子交换膜电解槽电制氢容量双层规划模型研究
滕越
赵骞
张红
郭建华
袁铁江
王正一
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
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