Өнеркәсіптік жасыл сутегі жобасы үшін LCOH-ты қалай бағалауға болады

Өнеркәсіптік жасыл сутегі жобасы үшін LCOH-ты қалай бағалауға болады

Өнеркәсіптік дамытқыш үшін LCOH сутегі тақырыптық жабдық бағасына қарағанда пайдалырақ. Ол жобаның барлық өмірлік қаражат талаптары мен күтілетін сутегі шығысын бір салыстырылатын көрсеткішке — сутегінің килограмына келетін құнына айналдырады. Есептеу қиын емес, бірақ стактың пайдалылығын көрсететін көрсеткішті, оптимистикалық жұмыс істеу графигін немесе өсімдікке қосымша жұмыстарды ескермеген капиталдық санды қолдану арқылы оны алдаушы ету оңай.

Бұл практикалық негіз қорытынды инженерлік жинақталғанға дейін жасыл сутегі концепцияларын салыстыратын B2B топтары үшін арналған. Ол сутырғыш өндірісінің құнын , ашық есептеу ретін көрсетеді және сезімталдықты тексеруді шешім қабылдауға қосады, ал оны кейіннен ойланып қосуға қалдырмайды.

Жобалық деңгейдегі LCOH сутегі формуласынан бастаңыз

Ең қарапайым түрде, өмірлік LCOH сутегі барлық жоба шығындарының ағымдағы құнын барлық жеткізілген сутегінің ағымдағы құнына бөлгенге тең:

LCOH = PV(CAPEX + электр қуаты + су + тұрақты О&M + айнымалы О&M + алмастырулар + қаржыландыруға байланысты шығындар) / PV жеткізілген сутегі

Бастапқы саралау үшін көптеген топтар жылдық нұсқасын қолданады:

Жылдық LCOH = (жылдықтандырылған CAPEX + жылдық жұмыс істеу шығындары) / жылдық сутегі шығысы

Жылдықтандыру тәсілі толық дисконтталған ақша ағымы моделінің орнына қойылмайды. Дегенмен, бұл әрбір жағдайда бірдей жоба өмірі, дисконттау ставкасы, салықтар, жеткізу шекарасы мен пайдалану қабылдауы қолданылатын жоба нұсқаларын салыстырудың қатаң тәсілі болып табылады. Салыстыруға дейін жаңғырған сутегі құны басқа зерттеумен салыстырмас бұрын, сығу, сақтау, желіге қосылу, қуаттың шектеуі, алмастырылатын тұрақтар мен жеткізілетін қысым көрсетілген шекараның ішінде ме әлде сыртында ма, тексеріңіз.

Шығындарды тағайындағаннан бұрын жылдық сутегі шығысын есептеңіз

Жылдық шығыс – бұл әйтсеңіз, әйтпесе сенімді болып көрінетін LCOH сутегі модельдің сәтсіздікке ұшырауына себепші болатын бөлімі. Пайдалы бірінші теңдеу:

Жылдық H2 (кг) = электролизер қуаты (кВт) × жұмыс істеу сағаттары × қолжетімділік / нақты электр энергиясының тұтынуы (кВт·сағ/кг)

Мысалы, 1 МВт жүйесі 7 000 теңдеулендірілген толық жүктемелі сағатта, 95% қолжетімділікпен және 55 кВт·сағ/кг болатын модельделген жүйе тұтынуымен жылына шамамен 121 000 кг өндіреді. Бұл — жоспарлау бейнесі, орындалу кепілдігі емес. АҚШ Энергетикалық Департаментінің PEM сценарийлік материалдарында 55,2 кВт·сағ/кг H2 мағыналары қолданылады, ал басқа сценарийлік кестелерде 57 кВт·сағ/кг мағыналары көрсетіледі. Сіздің модельіңізге кепілдік берілген жүйе шегіндегі тұтыну қолданылуы тиіс: егер өнім шегі қосымша жүктемелерді қажет етсе, оларды да қосу керек.

Қайта қалпына келтірілетін энергия қуатының коэффициентін электролизердің қолжетімділігімен араластырмаңыз. Күн немесе жел ресурсы электролизердің техникалық жұмыс істеуі мүмкін болатын сағаттар санынан аз пайдаланылатын сағаттар беруі мүмкін. Егер тор көзден қоректену, сақтау құрылғылары немесе гибридті қайта қалпына келтірілетін энергия қуаты осы кемшіліктерді толтырса, нәтижелік электр бағасы мен көміртегі есебінің шарттарын анық көрсетіңіз.

Сутегі өндіру құнындағы электр энергиясы құраушысын есептеу

Көптеген жасыл сутегі концепциялары үшін электр энергиясы – бұл ең үлкен және ең сезімтал кіріс компоненті сутырғыш өндірісінің құнын тікелей энергия термині қарапайым:

1 кг сутегі үшін электр энергиясы құны = жүйенің электр энергиясын тұтынуы (кВт·сағ/кг) × жеткізілген электр энергиясының бағасы ($/кВт·сағ)

55 кВт·сағ/кг және $0.04/кВт·сағ кезінде электр энергиясы ғана су, капиталдың қайтарылуы, пайдалану мен жөндеу (O&M), сығу немесе сақтау ескерілмеген күйде $2.20/кг қосады. Сол тиімділікте және $0.07/кВт·сағ бағасында ол $3.85/кг-ға көтеріледі. Осы айырма сондықтан жалғыз тарифтік ұсынысты универсалды деп көрсетуге болмайды жаңғырған сутегі құны .

Генерациялық PPA бағасынан гөрі жеткізілген бағаны модельдеңіз. Конфигурацияға байланысты оған берілетін және таратылатын құны, жаңартылатын энергияны теңестіру, шектеу әсерлері, сұранысқа байланысты төлемдер, сертификаттар немесе энергия сақтау жоғалтулары кіруі мүмкін. Пайдалы сатып алу сұрағы: осы шығындардың қайсысы тұрақты, ал қайсысы сутегі шығысымен өзгереді?

Орнатылған капиталды жылдық етіп есептеңіз және жүйе шекарасын қосыңыз

Жалпы орнатылған CAPEX-ті, тек электролизер жинағын емес, қолданыңыз. Типтік шығындар тобына электролизер жүйесі, қуатты түрлендіру, сумен өңдеу, салқындату, басқару, инженерлік жұмыстар, желі немесе жаңартылатын энергия көздеріне қосылу, сығу және жеткізу нүктесі үшін қажетті сутегімен жұмыс істеуге арналған жабдықтар кіреді.

Таралған жылдықтау әдісі — капиталды қалпына келтіру коэффициентін (CRF) қолданады:

CRF = r(1+r) ⁿ / ((1+r) ⁿ − 1)

қайда r — дисконттау ставкасы, ал n — жобаның жылдармен есептелген өмірі. Содан кейін:

Жылдықтандырылған CAPEX = жалпы орнатылған CAPEX × CRF

Жылдықтандырылған CAPEX-ті жылдық сутегі шығысына бөліп, оның $/kg үлесін LCOH сутегі алыңыз. Егер жоба экономикалық өмірі ішінде стек ауыстыруды көздейтін болса, оны жеке қарастырыңыз. Болашақтағы ауыстыруды бастапқы CAPEX-ке енгізу уақыт пен қаржыландыру әсерлерін бұғаттайды.

Жиі аз бағаланатын жұмыс істеу шығындарын модельдеңіз

Су, әдетте, электр энергиясынан кіші болады. жаңғырған сутегі құны бұл жобаның мақсаты - суды тазарту, сарқынды суларды өңдеу, салқындату және құрылыс орнының шектеулері жобаның шешімін өзгертуге мүмкіндік береді. Тұрақты О&М жоспарланған техникалық қызмет көрсетуді, қажет болған жағдайда персоналды, тексерулерді, бақылауды, сақтандыруды және қызмет көрсету келісімдерін қамтуы тиіс. Ауыспалы О&М жұмыс уақытын, өнімділігін, тұтыну материалдарын немесе үйінді жағдайын қадағалай алады.

Тек инженерлік жазба емес, бизнестің кірісі ретінде деградацияны қосу. Уақыт өте келе кВт/кг-ның өсуі электр энергиясының тұрақты бюджеті үшін жеткізілген өнімділікті азайтады, ал электр энергиясының үзілуі немесе ауыстыру оқиғасы атаушыны азайтады. Еуропалық таза сутек обсерваториясының LCOH есептеу құралы бойынша нұсқаулықтары электр энергиясын тұтынуды экономикалық өмір бойы орташа кВт/кг мән ретінде қарастырады, бұл тіршілік циклын тестілеу үшін пайдалы еске салу болып табылады, алайда атау белгісі туралы болжамдарды емес.

Негізгі және сезімталдық жағдайларын орындау

Сенімді LCOH сутегі бағалау негізгі жағдайды және анық, ашық сезімталдықтардың шағын жиынтығын көрсетуі керек. Әрбір жағдай үшін бір ұсыныс немесе анық анықталған топты өзгертіңіз, содан кейін оның операциялық себебін түсіндіріңіз.

• Қуат-баға жағдайы: келісімшарттық қайта қалпына келтірілетін, аралас және жоғары бағалы электр энергиясын сынаңыз.
• Пайдалану жағдайы: ресурстық шектеулі сағаттарды, гибридті жабдықтауды және жуық тұрақты жұмыс істеуді сынаңыз.
• Тиімділік жағдайы: өмірлік циклдың басындағы және өмірлік цикл бойынша орташа кВт·сағ/кг көрсеткіштерін сынаңыз.
• Капиталдық шығындар жағдайы: жабдықтау құнындағы өзгерістерді, соның ішінде өндірістік жабдықтар мен жалпы қосылу көлемін сынаңыз.
• Ауыстыру жағдайы: сынақ уақытын, құнын, тоқтату уақытын және қаржыландыру тәртібін тексеру.

Бұл құрылым қарастыру кезеңіндегі шешімдерді қабылдауға көмектеседі, себебі ол қай айнымалыны әрі қарай келісімшілікке немесе инженерлік әзірлеуге тұрғызығанын көрсетеді. Егер нәтижені электр энергиясының бағасы анықтаса, жабдықтар бойынша төмен баға ұсынысы LCOH көрсеткішін маңызды түрде жақсартпайды. Егер нәтижені пайдалану деңгейі анықтаса, жаңартылатын энергия көздерінің артық қуаты, сақтау құрылғылары, желіге қосылу немесе өндіріс жоспарына көбірек назар аудару қажет.

Жабдық конфигурациясын расталған жоба енгізу мәліметі ретінде қолдану

Тауарлық шекаралар анықталғаннан кейін, қуат конфигурациясы нақты жоба енгізу мәліметі болып табылады, ал маркетингтік тұжырымдама емес. Алғашқы жоба аясын анықтау үшін Hyto Energy мыналар үшін расталған өнім беттерін ұсынады: 100KW-500KW және 1MW-5MW конфигурациялар. Модельде өндірушінің растаған электрлік, жұмыс істеу және жеткізу шекаралары бойынша деректерін қолданыңыз; бір ғана қуат белгісі бойынша жоба нәтижелерін экстраполяциялауға болмайды.

Практикалық LCOH сутегі тексеру тізімі

• Жеткізу нүктесі анықталған ба: электролизер шығысы, сығылған сутегі, сақталған сутегі немесе тұтынушы қақпасы?
• Энергияны тұтыну көрсеткіші барлық жағдайда бірдей көмекші құрылғыларды қамти ма?
• Жұмыс істеу сағаттары жаңартылатын энергия көздерінің қолжетімділігіне, электр желісіне қатынасқа немесе екеуіне де негізделген бе?
• Орнатылған CAPEX-ке желіге қосылу, су өңдеу, сығу, инженерлік-құрылыс жұмыстары және іске қосу кіреді ме?
• Тұрақты ток генераторының (stack) тозуы, ауыстыру мерзімі, тоқтап қалу уақыты және қалдық құны бірдей тәсілмен ескерілген бе?
• Барлық сезімталдық нұсқаларында бірдей жоба өмірі, дисконттау ставкасы және шығыс шегі қолданыла ма?

Сенімді LCOH сутегі модель — бұл тек ең төменгі бастапқы нәтиже беретін модель емес. Бұл электр қуатының шарттары, жабдықтар туралы деректер мен аумақтық жағдайлар нақтылаған сайын, оның болжамдарын іздеуге, сынға алып, жаңартуға болатын модель. Электр қуаты, пайдалану коэффициенті, пайдалы әсер коэффициенті, капиталдық шығындар, О&M (операциялық және техникалық қызмет көрсету) және қаржыландыру көрсеткіштерін ашық ұстау арқылы өнеркәсіптік топ кең талқылауды іс-әрекетке айналдыра алады. жаңғырған сутегі құны талқылауды іс-әрекетке айналдыратын жоба салыстыруына.