基于一种相变储热固态储氢热电联产系统的经济性分析OA

【目的】电-氢燃料电池热电联供系统作为集供电、供热、消纳新能源为一体的新型供能系统,在实现“双碳”战略目标,促进能源转型方面具有广阔前景。目前关于涉及气固耦合储氢的热电联供系统的经济可行性尚不明确,本文建立经济模型评估该系统的发电成本,并分析关键影响因素。【方法】针对包含燃料电池、电解池、气固耦合储氢系统等设备的热电联供系统建立了平准化氢燃料电池度电成本(levelized cost of hydrogen fuel cell electricity,LCOHFCE)经济模型。通过评估系统在全生命周期的初始投资成本、运行维护成本以及税费等经济参数,以LCOHFCE指标来评估发电成本,并对影响该指标的因素进行了讨论。【结果】热电联供系统的LCOHFCE值为0.186元/(k W·h),其中储氢材料再生成本在运维总成本中的占比最高,为57.41%。此外,回收率每上涨5%,LCOHFCE指标降低22.04%~26.88%。材料价格每上涨10元/kg,LCOHFCE指标上涨1.61%~5.91%。相比于材料价格,LCOHFCE值对回收率更为敏感,同时,设备寿命对LCOHFCE指标也有较大影响。【结论】对于所研究的气固耦合储氢热电联供系统,储氢材料回收率是影响发电成本最敏感的因素,合理安排设备大修或更换策略可进一步提升系统经济性,该系统在“双碳”背景下具有较好的应用潜力。