文档名：考虑容量优化的光伏制氢盐穴储氢系统经济性分析
摘要：文章对采用盐穴储氢的光伏制氢模型进行构建并研究其经济性.首先,对盐穴进行物理建模计算其储氢能力,并构建光伏制氢系统,针对压力容器储氢方案与盐穴储氢方案进行对照分析.然后,以成本最小化为目标,利用混合整数规划模型优化各方案容量,并对优化结果进行技术经济性分析.最后,选取4种因素对采用盐穴储氢方案进行敏感性分析.结果表明,采用盐穴储氢的光伏制氢系统的氢气平准化成本为32.18元/kg,相较于压力容器储氢方案成本减少8.73％,盐穴方案的最终净现值高于压力容器方案20.65％,投资回收期缩短10.14％,内部收益率更高.对光伏制氢盐穴储氢方案经济性的影响由大到小依次为太阳辐照量、光伏与电解槽资本成本和盐穴埋深,因此,在未来光伏与电解槽成本下降趋势下,在西部辐照量资源丰富的区域进行光伏制氢盐穴储氢将更具经济可行性.
Abstract：Inthisstudy,aphotovoltaic(PV)hydrogen-productionmodelusingsaltcavernsforhydrogenstorageisconstructedanditseconomyisanalyzed.First,saltcavernsarephysicallymodeledtocalculatethehydrogen-storagecapacity.Subsequently,aPVhydrogen-productionsystemisconstructed,pressure-vesselandsalt-cavernhydrogen-storageschemesaresettobeanalyzedagainsteachother,andthecapacityofeachschemeisoptimizedusingamixed-integerplanningmodelforcostminimization.Next,theresultsoftheoptimizationareanalyzedviatechno-economicsanalysis.Finally,asensitivityanalysisisperformedforthesalt-cavernstorageschemebasedonfourfactors.TheresultsshowthatthelevelizedcostofhydrogeninthePVhydrogensystemusingsalt-cavernstorageis$32.18/kg-H2,whichis8.73％lowerthanthecostincurredbythepressure-vesselhydrogen-storagescheme.Additionally,thefinalnetpresentvalueofthesalt-cavernschemeis20.65％higherthanthatofthepressure-vesselscheme,withashorterpaybackperiodof10.14％andahigherinternalrateofreturn.Thefactorsinfluencingtheeconomyofthesalt-cavernhydrogen-storageschemeforPVhydrogenproductionare,inthedescendingorder,solarirradiation,capitalcostofPVandelectrolyzer,andsalt-cavernburialdepth.Therefore,establishingPV-to-hydrogensalt-cavernhydrogenstorageinwesternirradiation-richareasismoreeconomicallyfeasibleinthefuturewhenthecostsofPVandelectrolyzersarelower.
作者：朱振涛 吴丘驰 张焱 王海荣 徐浩 谭文轶 袁梓 Author：ZHUZhentao WUQiuchi ZHANGYan WANGHairong XUHao TANWenyi YUANZi
作者单位：南京工程学院经济与管理学院,南京市211167南京工程学院电力工程学院,南京市211167南京工程学院环境工程学院,南京市211167
刊名：电力建设
Journal：ElectricPowerConstruction
年，卷(期)：2024, 45(4)
分类号：TM615
关键词：光伏制氢 盐穴储氢 容量优化 平准化氢气成本 混合整数规划
Keywords：photovoltaichydrogenproduction salt-cavernhydrogenstorage capacityoptimization levelizedhydrogencost mixed-integerprogramming
机标分类号：U473TM715TG139.7
在线出版日期：2024年4月24日
基金项目：考虑容量优化的光伏制氢盐穴储氢系统经济性分析[
期刊论文] 电力建设--2024, 45(4)朱振涛 吴丘驰 张焱 王海荣 徐浩 谭文轶 袁梓文章对采用盐穴储氢的光伏制氢模型进行构建并研究其经济性.首先,对盐穴进行物理建模计算其储氢能力,并构建光伏制氢系统,针对压力容器储氢方案与盐穴储氢方案进行对照分析.然后,以成本最小化为目标,利用混合整数规划模...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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