一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法、装置及设备与流程
未命名
08-13
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1.本发明涉及数据处理技术领域,尤其是涉及一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法、装置及设备。
背景技术:
2.随着碳市场体系的逐步完备,推进工业企业的低碳转型至关重要。新能源的大力发展及氢能在运输工具和工业生产中的应用都为工业过程提供了关键的减碳路径。基于此,利用氢能产业链重塑工业能源体系是促进工业发展的关键手段。因此,火力发电作为碳减排潜力较大的工业过程,将氢能引入火力发电过程将促进火力发电过程中的碳减排。一方面,通过电制氢能够消耗多余的电力,并将制取的氢气用于发电或售卖,另一方面,氢气也可以作为火力发电厂中的原料,实现传统能源的替代,减少火电厂的碳排放。因此将氢电耦合系统应用于火电厂具有重要的研究意义,有必要对氢电耦合火电厂所对应的经济数据进行处理,以将数据处理的结果用于对氢电耦合火电厂的经济性评估。然而,现有技术中并未发现针对氢电耦合火电厂所对应的经济数据进行处理的技术方案,因此现有技术无法准确地对氢电耦合火电厂所对应的经济数据进行处理,从而无法实现对氢电耦合火电厂的经济性评估。
技术实现要素:
3.本发明提供一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法、装置及设备,通过成本影响数据和收益影响数据,能够分别获得氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据,进而能够根据氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据准确地获得氢电耦合净现值,利用氢电耦合净现值能够实现对氢电耦合火电厂的经济性评估。
4.为了解决上述技术问题,本发明实施例第一方面提供一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法,包括如下步骤:
5.获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;
6.根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;
7.根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。
8.作为优选方案,所述成本影响数据至少包括氢能设备引入成本、氢能设备规划建设容量/数量、氢能设备单位容量/数量建设成本和氢能设备单位容量/数量维护成本;
9.所述收益影响数据至少包括氢能替代石灰石脱硫天数、处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、利用氢气所脱除的二氧化硫量、石灰石购入单价、氢能重卡年用油量、油价、氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数、电价、电制氢设备满负荷运行转化效率、电解水制氢能耗、氢气在预设标准状况下的密
度、氢气售卖量占氢气年产量的比例、氢价、单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量、氢能重卡单位运输距离减碳量、氢气替代石灰石脱硫量、氢能重卡运输里程、碳价和氢能发电量;
10.所述氢电耦合成本数据包括初始投资成本数据和氢能设备年维护成本数据;
11.所述氢电耦合收益数据包括原料费用减少数据、节能收益数据、售氢收益数据和环保收益数据。
12.作为优选方案,所述方法根据所述成本影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据,具体包括如下步骤:
13.根据所述氢能设备引入成本、所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量建设成本,获得所述初始投资成本数据;
14.根据所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量维护成本,获得所述氢能设备年维护成本数据。
15.作为优选方案,所述方法根据所述收益影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合收益数据,具体包括如下步骤:
16.根据所述氢能替代石灰石脱硫天数、所述处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、所述利用氢气所脱除的二氧化硫量、所述石灰石购入单价、所述氢能重卡年用油量和所述油价,获得所述原料费用减少数据;
17.根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数和所述电价,获得所述节能收益数据;
18.根据所述电制氢设备满负荷运行转化效率、所述电解水制氢能耗、所述氢气在预设标准状况下的密度、所述氢气售卖量占氢气年产量的比例和所述氢价,获得所述售氢收益数据;
19.根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数、所述单位电量减碳量、所述脱硫过程单位氢气替代减碳量、所述氢能重卡单位运输距离减碳量、所述氢气替代石灰石脱硫量、所述氢能重卡运输里程、所述碳价和所述氢能发电量,获得所述环保收益数据。
20.作为优选方案,所述根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,具体包括如下步骤:
21.根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值;
22.根据所述原料费用减少数据、所述节能收益数据、所述售氢收益数据和所述环保收益数据,获得所述氢电耦合火电厂的年总收益数据;
23.根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值;
24.根据所述氢电耦合全生命周期维护费用现值和所述氢电耦合全生命周期收益现值,获得所述氢电耦合净现值。
25.作为优选方案,所述方法具体通过如下步骤获取所述氢能发电量:
26.根据所述氢电耦合火电厂所对应的总制氢量、用于发电的氢气量在所述总制氢量中的比例、氢气热值和氢燃料电池效率,计算获得所述氢能发电量。
27.作为优选方案,所述根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据
和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值,具体包括如下步骤:
28.根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期维护费用现值:
[0029][0030]
其中,fs表示所述氢电耦合全生命周期维护费用现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;fn表示第n年的氢能设备年维护成本数据;δ表示所述折现率;f表示所述初始投资成本数据。
[0031]
作为优选方案,所述根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值,具体包括如下步骤:
[0032]
根据所述年总收益数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期收益现值:
[0033][0034]
其中,is表示所述氢电耦合全生命周期收益现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;in表示第n年的年总收益数据;δ表示所述折现率。
[0035]
本发明实施例第二方面提供一种氢电耦合火电厂的经济性评估装置,包括:
[0036]
数据获取模块,用于获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;
[0037]
数据处理模块,用于根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;
[0038]
评估模块,用于根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。
[0039]
本发明实施例第三方面提供一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法。
[0040]
相比于现有技术,本发明实施例的有益效果在于,通过成本影响数据和收益影响数据,能够分别获得氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据,进而能够根据氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据准确地获得氢电耦合净现值,利用氢电耦合净现值能够实现对氢电耦合火电厂的经济性评估。
附图说明
[0041]
图1是本发明实施例中的氢电耦合火电厂的经济性评估方法的流程示意图;
[0042]
图2是本发明实施例中的氢电耦合火电厂的经济性评估装置的结构示意图。
具体实施方式
[0043]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044]
参见图1,本发明实施例第一方面提供一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法,包括如下步骤s1至步骤s3:
[0045]
步骤s1,获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;
[0046]
步骤s2,根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;
[0047]
步骤s3,根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。
[0048]
值得说明的是,氢电耦合系统应用于火电厂后,对氢电耦合火电厂的经济性分析如下:一方面,可以通过电制氢获得氢气以补充氢冷发电机的氢气,提高氢冷发电机的氢气纯度,节约发电量;另一方面,当氢气充裕时,既可以通过氢气售卖获得收益,也可以为城市氢能源车等提供加氢供氢服务、拓展氢能市场。此外,氢电耦合火电厂的减碳量也将转化为经济效益。因此,氢电耦合火电厂的经济性分析包括氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据两部分。
[0049]
本实施例根据氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据,分别获得氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据,进而结合预设的折现率获得氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,氢电耦合净现值用于对氢电耦合火电厂进行经济性评估。
[0050]
作为优选方案,所述成本影响数据至少包括氢能设备引入成本、氢能设备规划建设容量/数量、氢能设备单位容量/数量建设成本和氢能设备单位容量/数量维护成本;
[0051]
所述收益影响数据至少包括氢能替代石灰石脱硫天数、处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、利用氢气所脱除的二氧化硫量、石灰石购入单价、氢能重卡年用油量、油价、氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数、电价、电制氢设备满负荷运行转化效率、电解水制氢能耗、氢气在预设标准状况下的密度、氢气售卖量占氢气年产量的比例、氢价、单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量、氢能重卡单位运输距离减碳量、氢气替代石灰石脱硫量、氢能重卡运输里程、碳价和氢能发电量;
[0052]
所述氢电耦合成本数据包括初始投资成本数据和氢能设备年维护成本数据;
[0053]
所述氢电耦合收益数据包括原料费用减少数据、节能收益数据、售氢收益数据和环保收益数据。
[0054]
作为优选方案,所述方法根据所述成本影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据,具体包括如下步骤:
[0055]
根据所述氢能设备引入成本、所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量建设成本,获得所述初始投资成本数据;
[0056]
根据所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量维护成本,获得所述氢能设备年维护成本数据。
[0057]
值得说明的是,氢电耦合成本数据包括初始投资成本数据和氢能设备年维护成本数据。初始投资成本数据的影响因素包括电制氢设备、燃料电池、储氢加氢设备和氢能重卡
这些氢能设备的引入成本,本实施例不考虑氢能设备更新所需成本,而氢能设备年维护成本数据即为各氢能设备的年运行维护成本。
[0058]
具体地,本实施例根据氢能设备引入成本、氢能设备规划建设容量/数量和氢能设备单位容量/数量建设成本,通过如下表达式(1)获得初始投资成本数据:
[0059][0060]
其中,f表示初始投资成本数据;f0表示氢能设备引入成本;i表示氢能设备类别,其中,h表示电制氢设备,b表示燃料电池,s
t
表示储氢加氢设备,c表示氢能重卡;fi表示氢能设备i的建设成本。
[0061]
设备i的建设成本fi的表达式为:fi=pisi。式中,pi表示氢能设备i的规划建设容量/数量,si表示氢能设备i的单位容量/数量建设成本。
[0062]
进一步地,本实施例根据氢能设备规划建设容量/数量和氢能设备单位容量/数量维护成本,通过如下表达式(2)获得氢能设备年维护成本数据:
[0063][0064]
其中,fn表示第n年的氢能设备年维护成本数据;xi表示氢能设备i的单位容量/数量维护成本;n表示氢能设备类别总数。
[0065]
作为优选方案,所述方法根据所述收益影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合收益数据,具体包括如下步骤:
[0066]
根据所述氢能替代石灰石脱硫天数、所述处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、所述利用氢气所脱除的二氧化硫量、所述石灰石购入单价、所述氢能重卡年用油量和所述油价,获得所述原料费用减少数据;
[0067]
根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数和所述电价,获得所述节能收益数据;
[0068]
根据所述电制氢设备满负荷运行转化效率、所述电解水制氢能耗、所述氢气在预设标准状况下的密度、所述氢气售卖量占氢气年产量的比例和所述氢价,获得所述售氢收益数据;
[0069]
根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数、所述单位电量减碳量、所述脱硫过程单位氢气替代减碳量、所述氢能重卡单位运输距离减碳量、所述氢气替代石灰石脱硫量、所述氢能重卡运输里程、所述碳价和所述氢能发电量,获得所述环保收益数据。
[0070]
值得说明的是,氢电耦合系统通过负荷低谷时期所发电量制取氢气,除了保持机组高效运行外,还能进行氢气制取以满足电厂的基本用氢需求,剩余氢能部分可用于电厂脱硫,减少对应二氧化硫脱除所需要的石灰石购入费用,除此之外,氢能重卡节省了物流运输燃料费。因此,本实施例根据氢能替代石灰石脱硫天数、处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、利用氢气所脱除的二氧化硫量、石灰石购入单价、氢能重卡年用油量和油价,通过如下表达式(3)获得原料费用减少数据:
[0071]ien
=dhr
ca
ths
en
+ocs
o (3)
[0072]
其中,i
en
表示原料费用减少数据;dh表示氢能替代石灰石脱硫天数;r
ca
表示处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量;th表示利用氢气所脱除的二氧化硫量;s
en
表示石灰石购入单价;oc表示氢能重卡年用油量;so表示油价。
[0073]
进一步地,氢气是发电机优良的冷却介质,通过充氢提高氢气纯度,减少通风损耗,进而减少机组电能损耗,因此可通过提高氢气纯度得到节能收益。本实施例根据氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数和电价,通过如下表达式(4)和(5)获得节能收益数据:
[0074]ied
=w
fe
×se (4)
[0075]wfe
=δp
×i×
t
g (5)
[0076]
其中,i
ed
表示因氢气纯度提高而获得的节能收益数据;δp表示氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗;i表示氢气纯度提高百分点;tg表示发电厂机组年运行小时数;se表示电价。
[0077]
进一步地,通过将电厂制取的多余氢气进行售卖能够获得收益。本实施例根据电制氢设备满负荷运行转化效率、电解水制氢能耗、氢气在预设标准状况下的密度、氢气售卖量占氢气年产量的比例和氢价,通过如下表达式(6)获得售氢收益数据:
[0078][0079]
其中,ih表示售氢收益数据;η表示电制氢设备满负荷运行转化效率,优选地,本实施例中的电制氢设备满负荷运行转化效率为70%;p0表示电解水制氢能耗;ρ表示氢气在预设标准状况下的密度;f1表示氢气售卖量占氢气年产量的比例;sh表示氢价。
[0080]
进一步地,电厂所用氢气由厂内发电或外购电力电解水制得,在减少外购氢的同时也减少了隐形碳购入,此外,氢能重卡的引入使园区物流实现碳排放接近于零,从而获得环保收益。本实施例根据氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数、单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量、氢能重卡单位运输距离减碳量、氢气替代石灰石脱硫量、氢能重卡运输里程、碳价和氢能发电量,通过如下表达式(7)获得环保收益数据:
[0081][0082]
其中,ic表示环保收益数据;l1、l2和l3分别表示单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量和氢能重卡单位运输距离减碳量;w
en
表示氢气替代石灰石脱硫量;wo表示氢能重卡运输里程;sc表示碳价;表示氢能发电量。
[0083]
作为优选方案,所述方法具体通过如下步骤获取所述氢能发电量:
[0084]
根据所述氢电耦合火电厂所对应的总制氢量、用于发电的氢气量在所述总制氢量中的比例、氢气热值和氢燃料电池效率,计算获得所述氢能发电量。
[0085]
具体地,本实施例通过如下表达式(8)计算获得氢能发电量:
[0086][0087]
其中,α表示用于发电的氢气量在所述总制氢量中的比例;表示总制氢量;
表示氢气热值;η
cell
表示氢燃料电池效率。
[0088]
作为优选方案,所述根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,具体包括如下步骤:
[0089]
根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值;
[0090]
根据所述原料费用减少数据、所述节能收益数据、所述售氢收益数据和所述环保收益数据,获得所述氢电耦合火电厂的年总收益数据;
[0091]
根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值;
[0092]
根据所述氢电耦合全生命周期维护费用现值和所述氢电耦合全生命周期收益现值,获得所述氢电耦合净现值。
[0093]
作为优选方案,所述根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值,具体包括如下步骤:
[0094]
根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,通过如下表达式(9)获得所述氢电耦合全生命周期维护费用现值:
[0095][0096]
其中,fs表示所述氢电耦合全生命周期维护费用现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;fn表示第n年的氢能设备年维护成本数据;δ表示所述折现率;f表示所述初始投资成本数据。
[0097]
进一步地,本实施例根据原料费用减少数据、节能收益数据、售氢收益数据和环保收益数据,通过如下表达式(10)获得氢电耦合火电厂的年总收益数据i:
[0098]
i=i
en
+i
ed
+ih+i
c (10)
[0099]
作为优选方案,所述根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值,具体包括如下步骤:
[0100]
根据所述年总收益数据和所述折现率,通过如下表达式(11)获得所述氢电耦合全生命周期收益现值:
[0101][0102]
其中,is表示所述氢电耦合全生命周期收益现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;in表示第n年的年总收益数据;δ表示所述折现率。
[0103]
进一步地,本实施例通过表达式:s=i
s-fs获得氢电耦合净现值,式中,s表示氢电耦合净现值。基于获得的氢电耦合净现值,能够为氢电耦合火电厂的经济性评估提供可靠支撑。
[0104]
本发明实施例提供的一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法,通过成本影响数据和收益影响数据,能够分别获得氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据,进而能够根据氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据准确地获得氢电耦合净现值,利用氢电耦合净现值能够实现对氢电耦合火电厂的经济性评估。
[0105]
参见图2,本发明实施例第二方面提供一种氢电耦合火电厂的经济性评估装置,包
括:
[0106]
数据获取模块201,用于获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;
[0107]
数据处理模块202,用于根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;
[0108]
评估模块203,用于根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。
[0109]
作为优选方案,所述成本影响数据至少包括氢能设备引入成本、氢能设备规划建设容量/数量、氢能设备单位容量/数量建设成本和氢能设备单位容量/数量维护成本;
[0110]
所述收益影响数据至少包括氢能替代石灰石脱硫天数、处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、利用氢气所脱除的二氧化硫量、石灰石购入单价、氢能重卡年用油量、油价、氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数、电价、电制氢设备满负荷运行转化效率、电解水制氢能耗、氢气在预设标准状况下的密度、氢气售卖量占氢气年产量的比例、氢价、单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量、氢能重卡单位运输距离减碳量、氢气替代石灰石脱硫量、氢能重卡运输里程、碳价和氢能发电量;
[0111]
所述氢电耦合成本数据包括初始投资成本数据和氢能设备年维护成本数据;
[0112]
所述氢电耦合收益数据包括原料费用减少数据、节能收益数据、售氢收益数据和环保收益数据。
[0113]
作为优选方案,所述数据处理模块202用于根据所述成本影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据,具体包括:
[0114]
根据所述氢能设备引入成本、所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量建设成本,获得所述初始投资成本数据;
[0115]
根据所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量维护成本,获得所述氢能设备年维护成本数据。
[0116]
作为优选方案,所述数据处理模块202用于根据所述收益影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合收益数据,具体包括:
[0117]
根据所述氢能替代石灰石脱硫天数、所述处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、所述利用氢气所脱除的二氧化硫量、所述石灰石购入单价、所述氢能重卡年用油量和所述油价,获得所述原料费用减少数据;
[0118]
根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数和所述电价,获得所述节能收益数据;
[0119]
根据所述电制氢设备满负荷运行转化效率、所述电解水制氢能耗、所述氢气在预设标准状况下的密度、所述氢气售卖量占氢气年产量的比例和所述氢价,获得所述售氢收益数据;
[0120]
根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数、所述单位电量减碳量、所述脱硫过程单位氢气替代减碳量、所述氢能重卡单位运输距离减碳量、所述氢气替代石灰石脱硫量、所述氢能重卡运输里程、
所述碳价和所述氢能发电量,获得所述环保收益数据。
[0121]
作为优选方案,所述评估模块203用于根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,具体包括:
[0122]
根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值;
[0123]
根据所述原料费用减少数据、所述节能收益数据、所述售氢收益数据和所述环保收益数据,获得所述氢电耦合火电厂的年总收益数据;
[0124]
根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值;
[0125]
根据所述氢电耦合全生命周期维护费用现值和所述氢电耦合全生命周期收益现值,获得所述氢电耦合净现值。
[0126]
作为优选方案,所述数据处理模块202还用于:
[0127]
根据所述氢电耦合火电厂所对应的总制氢量、用于发电的氢气量在所述总制氢量中的比例、氢气热值和氢燃料电池效率,计算获得所述氢能发电量。
[0128]
作为优选方案,所述评估模块203用于根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值,具体包括:
[0129]
根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期维护费用现值:
[0130][0131]
其中,fs表示所述氢电耦合全生命周期维护费用现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;fn表示第n年的氢能设备年维护成本数据;δ表示所述折现率;f表示所述初始投资成本数据。
[0132]
作为优选方案,所述评估模块203用于根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值,具体包括:
[0133]
根据所述年总收益数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期收益现值:
[0134][0135]
其中,is表示所述氢电耦合全生命周期收益现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;in表示第n年的年总收益数据;δ表示所述折现率。
[0136]
需要说明的是,本发明实施例所提供的一种氢电耦合火电厂的经济性评估装置,能够实现上述任一实施例所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法的所有流程,装置中的各个模块的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法的作用以及实现的技术效果对应相同,这里不再赘述。
[0137]
本发明实施例第三方面提供一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一实施例所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法。
[0138]
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。
所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0139]
所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-prog rammable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
[0140]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0141]
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。2.如权利要求1所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述成本影响数据至少包括氢能设备引入成本、氢能设备规划建设容量/数量、氢能设备单位容量/数量建设成本和氢能设备单位容量/数量维护成本;所述收益影响数据至少包括氢能替代石灰石脱硫天数、处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、利用氢气所脱除的二氧化硫量、石灰石购入单价、氢能重卡年用油量、油价、氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、氢气纯度提高百分点、发电厂机组年运行小时数、电价、电制氢设备满负荷运行转化效率、电解水制氢能耗、氢气在预设标准状况下的密度、氢气售卖量占氢气年产量的比例、氢价、单位电量减碳量、脱硫过程单位氢气替代减碳量、氢能重卡单位运输距离减碳量、氢气替代石灰石脱硫量、氢能重卡运输里程、碳价和氢能发电量;所述氢电耦合成本数据包括初始投资成本数据和氢能设备年维护成本数据;所述氢电耦合收益数据包括原料费用减少数据、节能收益数据、售氢收益数据和环保收益数据。3.如权利要求2所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述方法根据所述成本影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据,具体包括如下步骤:根据所述氢能设备引入成本、所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量建设成本,获得所述初始投资成本数据;根据所述氢能设备规划建设容量/数量和所述氢能设备单位容量/数量维护成本,获得所述氢能设备年维护成本数据。4.如权利要求2所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述方法根据所述收益影响数据获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合收益数据,具体包括如下步骤:根据所述氢能替代石灰石脱硫天数、所述处理单位二氧化硫所消耗的石灰石量、所述利用氢气所脱除的二氧化硫量、所述石灰石购入单价、所述氢能重卡年用油量和所述油价,获得所述原料费用减少数据;根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数和所述电价,获得所述节能收益数据;根据所述电制氢设备满负荷运行转化效率、所述电解水制氢能耗、所述氢气在预设标准状况下的密度、所述氢气售卖量占氢气年产量的比例和所述氢价,获得所述售氢收益数据;根据所述氢气纯度每提高1%机组所减少的风擦损耗、所述氢气纯度提高百分点、所述发电厂机组年运行小时数、所述单位电量减碳量、所述脱硫过程单位氢气替代减碳量、所述氢能重卡单位运输距离减碳量、所述氢气替代石灰石脱硫量、所述氢能重卡运输里程、所述
碳价和所述氢能发电量,获得所述环保收益数据。5.如权利要求2所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,具体包括如下步骤:根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值;根据所述原料费用减少数据、所述节能收益数据、所述售氢收益数据和所述环保收益数据,获得所述氢电耦合火电厂的年总收益数据;根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值;根据所述氢电耦合全生命周期维护费用现值和所述氢电耦合全生命周期收益现值,获得所述氢电耦合净现值。6.如权利要求2所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述方法具体通过如下步骤获取所述氢能发电量:根据所述氢电耦合火电厂所对应的总制氢量、用于发电的氢气量在所述总制氢量中的比例、氢气热值和氢燃料电池效率,计算获得所述氢能发电量。7.如权利要求5所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期维护费用现值,具体包括如下步骤:根据所述初始投资成本数据、所述氢能设备年维护成本数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期维护费用现值:其中,f
s
表示所述氢电耦合全生命周期维护费用现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;f
n
表示第n年的氢能设备年维护成本数据;δ表示所述折现率;f表示所述初始投资成本数据。8.如权利要求5所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法,其特征在于,所述根据所述年总收益数据和所述折现率,获得氢电耦合全生命周期收益现值,具体包括如下步骤:根据所述年总收益数据和所述折现率,通过如下表达式获得所述氢电耦合全生命周期收益现值:其中,i
s
表示所述氢电耦合全生命周期收益现值;t表示所述氢电耦合火电厂的运行周期;i
n
表示第n年的年总收益数据;δ表示所述折现率。9.一种氢电耦合火电厂的经济性评估装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;数据处理模块,用于若干根据所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;评估模块,用于根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,
获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。10.一种终端设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的氢电耦合火电厂的经济性评估方法。
技术总结
本发明公开一种氢电耦合火电厂的经济性评估方法、装置及设备,方法包括:获取氢电耦合火电厂的若干成本影响数据和收益影响数据;根据若干所述成本影响数据和所述收益影响数据,分别获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据;根据所述氢电耦合成本数据、所述氢电耦合收益数据和预设的折现率,获得所述氢电耦合火电厂的氢电耦合净现值,以根据所述氢电耦合净现值对所述氢电耦合火电厂进行经济性评估。本发明能够根据氢电耦合成本数据和氢电耦合收益数据准确地获得氢电耦合净现值,利用氢电耦合净现值能够实现对氢电耦合火电厂的经济性评估。氢电耦合火电厂的经济性评估。氢电耦合火电厂的经济性评估。
技术研发人员:方芹 刘周斌 陈铁义 谢知寒 王澍 魏文力 徐丹露 张志亮
受保护的技术使用者:国网浙江省电力有限公司双创中心
技术研发日:2023.03.28
技术公布日:2023/8/9
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