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面向副产氢的金属氢化物分离法净化氢技术的经济性分析
1
作者 吴震 肖浩哲 +1 位作者 刘洪皓 王劭璁 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第1期121-129,共9页
在当前“双碳”目标实施的重要阶段,氢能的重要性不断提升。在当前廉价工业副产氢存量大,市场对高纯氢气需求日益增大的背景下,基于工业副产氢纯化制取高纯氢气(氢气纯度大于99.999%)总体正处于中试示范阶段,而制氢成本是其在高纯氢制... 在当前“双碳”目标实施的重要阶段,氢能的重要性不断提升。在当前廉价工业副产氢存量大,市场对高纯氢气需求日益增大的背景下,基于工业副产氢纯化制取高纯氢气(氢气纯度大于99.999%)总体正处于中试示范阶段,而制氢成本是其在高纯氢制取市场形成竞争力的关键。文章建立金属氢化物分离法净化氢技术的平准化氢气制取成本(LCOHP)模型,对处理量为2000 Nm3/h规模的工业副产氢纯化制氢系统进行经济性分析,并对影响LCOHP值的主要因素进行讨论,结果表明,金属氢化物纯化制氢系统LCOHP值为1.013元/标方,其中工业副产氢原料气成本占比最高(78.45%)。此外,系统氢气回收率、工业副产氢价格、储氢材料再生费用对LCOHP值影响显著。氢气回收率每上升5%,LCOHP值下降0.012~0.042元/标方,降幅1.18%~4.15%;工业副产氢价格每上升0.05元/标方,LCOHP值上升0.101元/标方,升幅9.97%;储氢材料再生费用每降低10%,LCOHP值下降0.033元/标方,降幅约为3.26%。 展开更多
关键词 金属氢化物 纯化制氢 平准化氢气制取成本模型 经济性分析
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海上泛氢运输系统技术经济性与发展路径
2
作者 陈文君 杨洋 +5 位作者 刘畅 银笑冉 张文座 傅晨 胡明月 许传博 《油气与新能源》 2025年第1期33-45,共13页
海上风电制氢是解决海上风电大规模并网消纳难、电力送出成本高等问题的有效路径,因此对海上风电制氢及氨、醇等氢衍生物(统称“泛氢”)运输系统的技术经济与发展路径进行研究具有重要意义。首先,对海上泛氢运输系统中高压气氢、低温液... 海上风电制氢是解决海上风电大规模并网消纳难、电力送出成本高等问题的有效路径,因此对海上风电制氢及氨、醇等氢衍生物(统称“泛氢”)运输系统的技术经济与发展路径进行研究具有重要意义。首先,对海上泛氢运输系统中高压气氢、低温液氢、液态有机氢载体、液氨和甲醇等运输载体方案的关键技术路线进行分析;然后,构建平准化单位氢气运输成本(levelized cost of hydrogen transportation,LCOHT)模型对各类运输方案的成本进行测算;最后,提出了海上泛氢运输在中国不同海域的分阶段发展路径。结果表明:①在年运输量10×10^(4) t内、运输距离100 km以内的小规模短距离运输场景中,高压气氢具有最低的LCOHT,为0.6元/kg;②在大规模长距离运输中,低温液氢、液态有机氢载体和液氨成本效益更佳,在年运输量10×10^(4)~100×10^(4) t或运输距离在100~1000 km等不同情景中,LCOHT可控制在0.8~1.5元/kg;③针对中国不同海域特点,建议在2030年前近期优先采取小规模且成本较低的高压气氢管道或船舶运输方式,中远期逐步过渡到采用液态有机氢载体和液氨等多样化、规模化的船舶运输模式。 展开更多
关键词 海上氢运输 泛氢 输氢管道 平准化单位氢气运输成本
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面向电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛规划
3
作者 许传博 李沛遥 +2 位作者 张文座 李庆伟 韦艳 《南方能源建设》 2025年第3期52-66,共15页
[目的]近海风电资源逐渐饱和,深远海风电开发正迎来规模化发展的关键机遇。同时,未来国际航运业亟需低碳转型,对绿色甲醇燃料的现实需求大幅度提升,对此,文章提出了电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛设想。[方法]首先,描绘了电-碳-氢-醇... [目的]近海风电资源逐渐饱和,深远海风电开发正迎来规模化发展的关键机遇。同时,未来国际航运业亟需低碳转型,对绿色甲醇燃料的现实需求大幅度提升,对此,文章提出了电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛设想。[方法]首先,描绘了电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛形态,并梳理了该形态下的关键技术;其次,构建了电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛容量规划模型,以平准化单位甲醇制取成本最小化为目标,优化各单元的最优容量配置;最后,开展了针对风速、碳价和氧气价格的敏感性分析以及成本压力测试,明确了未来的降本路径。[结果]结果表明:(1)面向典型700 MW的离网型海上漂浮式风电,海上综合能源岛需配置235 MW/470 MWh电化学储能系统与44 t的储氢罐来维持甲醇合成系统的稳定运行,PEM电解槽容量配置为264 MW;(2)当前,海上综合能源岛制取出的绿色甲醇成本为12.36元/kg,高于5.95元/kg市场价格;(3)所研究的海上综合能源岛年产绿色甲醇22.16万t,将支撑大型集装箱甲醇动力船舶运输80万海里,并减少年度二氧化碳排放98万t。[结论]电-碳-氢-醇协同的海上综合能源岛在深远海风电消纳、满足航运业绿色甲醇燃料需求与助力碳减排方面效果显著,未来随着PEM电解槽、漂浮式风电以及直接空气碳捕集技术的迭代更新,其绿色甲醇成本将在2035年实现平价。 展开更多
关键词 电-碳-氢-醇协同 海上能源岛 容量规划 平准化单位甲醇制取成本
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