एक औद्योगिक हरित हाइड्रोजन परियोजना के लिए एलसीओएच का अनुमान कैसे लगाएं

एक औद्योगिक हरित हाइड्रोजन परियोजना के लिए एलसीओएच का अनुमान कैसे लगाएं

एक औद्योगिक विकासकर्ता के लिए, LCOH हाइड्रोजन शीर्षक में दिए गए उपकरण के मूल्य से अधिक उपयोगी है। यह किसी परियोजना की आजीवन नकद आवश्यकताओं और अपेक्षित हाइड्रोजन उत्पादन को एक तुलनीय आंकड़े—प्रति किलोग्राम हाइड्रोजन की लागत—में बदल देता है। गणना कठिन नहीं है, लेकिन यदि आप स्टैक-दक्षता के आंकड़े, एक आशावादी संचालन कार्यक्रम, या ऐसी पूंजी राशि का उपयोग करें जिसमें प्लांट के अन्य घटकों का कार्य शामिल न हो, तो इसे भ्रामक बनाना आसान है।

यह व्यावहारिक ढांचा B2B टीमों के लिए अभिप्रेत है जो अंतिम इंजीनियरिंग पैकेज उपलब्ध होने से पहले हरित-हाइड्रोजन अवधारणाओं की तुलना कर रही हैं। यह चरों को अलग करता है जो हाइड्रोजन उत्पादन लागत , एक पारदर्शी गणना क्रम दिखाता है, और संवेदनशीलता परीक्षण को निर्णय का हिस्सा बनाता है, न कि एक बाद का विचार।

एक परियोजना-स्तरीय LCOH हाइड्रोजन सूत्र से शुरू करें

सबसे सरल रूप में, आजीवन LCOH हाइड्रोजन सभी परियोजना लागतों के वर्तमान मूल्य को सभी आपूर्ति की गई हाइड्रोजन के वर्तमान मूल्य से विभाजित करने के बराबर होता है:

एलसीओएच = पीवी(कैपेक्स + बिजली + पानी + स्थिर ओ&एम + परिवर्तनशील ओ&एम + प्रतिस्थापन + वित्तपोषण-संबंधित लागत) / पीवी(हाइड्रोजन की डिलीवरी)

प्रारंभिक चयन के लिए, कई टीमें वार्षिकीकृत संस्करण का उपयोग करती हैं:

वार्षिक एलसीओएच = (वार्षिकीकृत कैपेक्स + वार्षिक संचालन लागत) / वार्षिक हाइड्रोजन उत्पादन

वार्षिकीकरण दृष्टिकोण एक पूर्ण डिस्काउंटेड-कैश-फ्लो मॉडल का विकल्प नहीं है। यह, हालाँकि, एक अनुशासित तरीका है डिज़ाइन के मामलों की तुलना करने का, जब प्रत्येक मामले में समान परियोजना आयु, छूट दर, कर, डिलीवरी सीमा और उपयोग सम्मेलन का उपयोग किया जाता है। किसी अन्य अध्ययन के साथ तुलना करने से पहले, हरित हाइड्रोजन लागत के उद्धरण की जाँच करें कि क्या संपीड़न, भंडारण, ग्रिड इंटरकनेक्शन, कर्टेलमेंट, प्रतिस्थापन स्टैक्स और डिलीवर किया गया दबाव घोषित सीमा के भीतर या बाहर स्थित हैं।

लागत निर्धारित करने से पहले वार्षिक हाइड्रोजन उत्पादन का निर्माण करें

वार्षिक उत्पादन हराने वाला पद है जो किसी अन्यथा विश्वसनीय LCOH हाइड्रोजन मॉडल को विफल कर सकता है। एक उपयोगी प्रारंभिक समीकरण है:

वार्षिक एच2 (किग्रा) = इलेक्ट्रोलाइज़र क्षमता (किलोवाट) × संचालन घंटे × उपलब्धता ÷ विशिष्ट विद्युत खपत (किलोवाट-घंटा/किग्रा)

उदाहरण के लिए, एक 1 मेगावाट प्रणाली जो 7,000 समकक्ष पूर्ण-भार घंटे तक संचालित होती है, 95% उपलब्धता के साथ, और जिसकी मॉडलिंग की गई प्रणाली खपत 55 किलोवाट-घंटा/किग्रा है, वह लगभग 121,000 किग्रा प्रति वर्ष उत्पादित करती है। यह एक योजना आकृति है, न कि प्रदर्शन की गारंटी। यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी (डीओई) के पीईएम परिदृश्य सामग्री में 55.2 किलोवाट-घंटा/किग्रा एच2 के आसपास प्रतिनिधित्वात्मक मानों का उपयोग किया जाता है, जबकि अन्य परिदृश्य तालिकाओं में 57 किलोवाट-घंटा/किग्रा के आसपास के मान दिखाए गए हैं। आपका मॉडल वारंटीकृत प्रणाली-सीमा खपत का उपयोग करना चाहिए: यदि उत्पाद सीमा उप-भारों को शामिल करने की आवश्यकता रखती है, तो उन्हें भी शामिल करें।

नवीकरणीय क्षमता कारक को इलेक्ट्रोलाइज़र उपलब्धता के साथ भ्रमित न करें। एक सौर या पवन संसाधन इलेक्ट्रोलाइज़र द्वारा तकनीकी रूप से संचालित किए जा सकने वाले उपयोगी घंटों से कम घंटे प्रदान कर सकता है। यदि ग्रिड आपूर्ति, भंडारण, या संकर नवीकरणीय क्षमता इन अंतरों को पूरा करती है, तो परिणामी बिजली की कीमत और कार्बन-लेखांकन की स्थितियों को स्पष्ट रूप से मॉडल करें।

हाइड्रोजन उत्पादन लागत के विद्युत घटक की गणना करें

अधिकांश हरित-हाइड्रोजन अवधारणाओं के लिए, विद्युत हाइड्रोजन उत्पादन लागत का सबसे बड़ा और सबसे संवेदनशील निवेश है हाइड्रोजन उत्पादन लागत प्रत्यक्ष ऊर्जा पद सरल है:

प्रति किलोग्राम विद्युत लागत = प्रणाली की विद्युत खपत (किलोवाट-घंटा/किलोग्राम) × आपूर्ति की गई विद्युत की कीमत (अमेरिकी डॉलर/किलोवाट-घंटा)

55 किलोवाट-घंटा/किलोग्राम और 0.04 अमेरिकी डॉलर/किलोवाट-घंटा की दर से, केवल विद्युत का योगदान पानी, पूंजी प्रतिपूर्ति, संचालन एवं रखरखाव, संपीड़न या भंडारण के बिना 2.20 अमेरिकी डॉलर/किलोग्राम है। उसी दक्षता और 0.07 अमेरिकी डॉलर/किलोवाट-घंटा की दर से, यह 3.85 अमेरिकी डॉलर/किलोग्राम तक बढ़ जाता है। यह अंतर इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि एकल टैरिफ धारणा को सार्वभौमिक के रूप में प्रस्तुत नहीं किया जाना चाहिए हरित हाइड्रोजन लागत .

केवल उत्पादन पीपीए कीमत के बजाय आपूर्ति की गई कीमत का मॉडलिंग करें। विन्यास के आधार पर, इसमें पारेषण और वितरण शुल्क, नवीकरणीय संतुलन, कटौती के प्रभाव, मांग शुल्क, प्रमाणपत्र या ऊर्जा भंडारण के नुकसान शामिल हो सकते हैं। एक उपयोगी खरीद प्रश्न यह है: इनमें से कौन-सी लागतें निश्चित हैं, और कौन-सी हाइड्रोजन उत्पादन के साथ परिवर्तित होती हैं?

स्थापित पूंजी को वार्षिक आधार पर व्यक्त करें और प्रणाली सीमा को शामिल करें

कुल स्थापित कैपेक्स का उपयोग करें, केवल इलेक्ट्रोलाइज़र पैकेज नहीं। प्रायः लागत समूहों में इलेक्ट्रोलाइज़र प्रणाली, शक्ति परिवर्तन, जल उपचार, शीतलन, नियंत्रण, सिविल कार्य, स्थापना, अभियांत्रिकी, ग्रिड या नवीकरणीय अंतरसंबंध, संपीड़न और वितरण बिंदु के लिए उपयुक्त हाइड्रोजन हैंडलिंग उपकरण शामिल हैं।

एक सामान्य वार्षिकीकरण विधि पूंजी पुनर्प्राप्ति कारक (सीआरएफ) का उपयोग करती है:

सीआरएफ = r(1+r) ^एन / ((1+r) ^एन − 1)

जहाँ र छूट दर है और एन परियोजना आयु वर्षों में है। फिर:

वार्षिकीकृत कैपेक्स = कुल स्थापित कैपेक्स × सीआरएफ

वार्षिकीकृत कैपेक्स को वार्षिक हाइड्रोजन उत्पादन से विभाजित करें ताकि इसका $/किग्रा योगदान प्राप्त किया जा सके LCOH हाइड्रोजन । यदि परियोजना के आर्थिक जीवन के दौरान स्टैक प्रतिस्थापन की अपेक्षा है, तो उन्हें अलग रखें। भविष्य के प्रतिस्थापन को प्रारंभिक कैपेक्स में शामिल करने से समय और वित्तपोषण प्रभावों को धुंधला किया जा सकता है।

ऐसी संचालन लागतों का मॉडल बनाएं जिन्हें प्रायः कम आंका जाता है

पानी आमतौर पर एक में बिजली से छोटा होता है हरित हाइड्रोजन लागत मॉडल, लेकिन जल उपचार, अपशिष्ट जल का प्रबंधन, शीतलन और स्थल सीमाएँ अभी भी किसी परियोजना के निर्णय को प्रभावित कर सकती हैं। निश्चित ओ&एम में नियोजित रखरखाव, प्रासंगिक होने पर कर्मचारी नियुक्ति, निरीक्षण, निगरानी, बीमा और सेवा समझौतों को शामिल करना चाहिए। परिवर्तनशील ओ&एम में संचालन के घंटे, उत्पादन मात्रा, खपत वस्तुएँ या स्टैक की स्थिति को ट्रैक किया जा सकता है।

अपक्षय को केवल एक इंजीनियरिंग नोट के रूप में नहीं, बल्कि एक व्यावसायिक इनपुट के रूप में शामिल करें। समय के साथ बढ़ते किलोवाट-घंटा/किग्रा के कारण एक निश्चित बिजली बजट के लिए दिया गया आउटपुट कम हो जाता है, जबकि कोई अवरोध या प्रतिस्थापन घटना हर अंश को कम कर देती है। यूरोपीय क्लीन हाइड्रोजन ऑब्ज़र्वेटरी के एलसीओएच कैलकुलेटर के दिशा-निर्देश बिजली खपत को आर्थिक जीवनकाल भर के औसत किलोवाट-घंटा/किग्रा मान के रूप में मानते हैं, जो नामपट्ट धारणाओं के बजाय जीवन चक्र का परीक्षण करने की एक उपयोगी याद दिलाता है।

एक आधारभूत मामले और संवेदनशीलता मामलों को चलाएँ

विश्वसनीय LCOH हाइड्रोजन अनुमान में एक आधारभूत परिदृश्य के साथ-साथ कुछ स्पष्ट संवेदनशीलताओं का समावेश होना चाहिए। प्रत्येक परिदृश्य के लिए, एक मान्यता या स्पष्ट रूप से परिभाषित बंडल को बदलें, और फिर उसके पीछे के संचालनात्मक कारण की व्याख्या करें।

• विद्युत शक्ति-मूल्य परिदृश्य: अनुबंधित नवीकरणीय, मिश्रित और उच्च-मूल्य विद्युत का परीक्षण करें।
• उपयोगिता परिदृश्य: संसाधन-सीमित घंटों, संकर आपूर्ति और लगभग निरंतर संचालन का परीक्षण करें।
• दक्षता परिदृश्य: जीवन-आरंभ और जीवन-चक्र औसत किलोवाट-घंटा/किलोग्राम का परीक्षण करें।
• पूंजी व्यय (CAPEX) परिदृश्य: स्थापित लागत में परिवर्तनों का परीक्षण करें, जिसमें संयंत्र के अन्य घटकों और अंतर-संबंधन के क्षेत्र का समावेश हो।
• प्रतिस्थापन परिदृश्य: परीक्षण का समय, लागत, अवरोध का समय और वित्तपोषण का उपचार।

यह संरचना विचार-चरण के निर्णयों का समर्थन करती है, क्योंकि यह प्रकट करती है कि कौन-सा चर अधिक वार्ता या इंजीनियरिंग के योग्य है। यदि बिजली की कीमत परिणाम को निर्धारित करती है, तो कम उपकरण का उद्धरण LCOH में वास्तविक सुधार नहीं कर सकता। यदि उपयोग इसे निर्धारित करता है, तो नवीकरणीय अतिरिक्त क्षमता, भंडारण, ग्रिड कनेक्शन या उत्पादन नियोजन पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता हो सकती है।

उपकरण कॉन्फ़िगरेशन को सत्यापित परियोजना इनपुट के रूप में उपयोग करें

व्यावसायिक सीमा को परिभाषित करने के बाद, क्षमता कॉन्फ़िगरेशन एक मॉडल इनपुट बन जाती है, न कि एक विपणन दावा। प्रारंभिक परियोजना स्कोपिंग के लिए, Hyto Energy निम्नलिखित के लिए पुष्टित उत्पाद पृष्ठ प्रदान करता है: 100KW-500KW और 1MW-5MW कॉन्फ़िगरेशन। मॉडल में विक्रेता के पुष्टित विद्युत, संचालन और डिलीवरी-सीमा डेटा का उपयोग करें; केवल क्षमता लेबल से परियोजना प्रदर्शन का अनुमान न लगाएँ।

एक व्यावहारिक LCOH हाइड्रोजन समीक्षा जाँच सूची

• डिलीवरी बिंदु परिभाषित किया गया है: इलेक्ट्रोलाइज़र का निकास, संपीड़ित हाइड्रोजन, भंडारित हाइड्रोजन, या ग्राहक गेट?
• क्या ऊर्जा-उपभोग का आंकड़ा प्रत्येक मामले में समान सहायक उपकरणों को शामिल करता है?
• क्या संचालन के घंटे नवीकरणीय उपलब्धता, ग्रिड पहुँच, या दोनों पर आधारित हैं?
• क्या स्थापित CAPEX में इंटरकनेक्शन, जल उपचार, संपीड़न, सिविल कार्य और चालू करने का कार्य शामिल है?
• क्या स्टैक का क्षरण, प्रतिस्थापन का समय, अवरोध का समय और अवशेष मूल्य को सुसंगत रूप से संभाला गया है?
• क्या सभी संवेदनशीलता परिदृश्यों में समान परियोजना आयु, छूट दर और आउटपुट सीमा का उपयोग किया जा रहा है?

एक विश्वसनीय LCOH हाइड्रोजन मॉडल केवल सबसे कम प्रारंभिक उत्तर वाला एक नहीं है। यह वह मॉडल है जिसकी पूर्वधारणाओं का पता लगाया जा सकता है, उन्हें चुनौती दी जा सकती है और बिजली अनुबंधों, उपकरण डेटा और स्थलीय परिस्थितियों के अधिक निश्चित होने के साथ उन्हें अद्यतन किया जा सकता है। बिजली, उपयोग, दक्षता, पूंजी, O&M और वित्तपोषण को स्पष्ट रखकर, एक औद्योगिक टीम एक व्यापक हरित हाइड्रोजन लागत चर्चा को एक कार्यान्वयन योग्य परियोजना तुलना में बदल सकती है।