AI赋能|风光制氢合成氨醇一体化项目最优方案规划及投资收益率计算
时间:2024-11-14 17:52 来源:能耀科技 作者:能耀科技 点击:次
内蒙古自治区风能、太阳能资源富集,太阳能资源在全国占比超五分之一,风能资源占全国一半以上,发展新能源具备得天独厚的资源优势。截至2024年8月底,内蒙古自治区新能源装机达10633万千瓦,同比增长49%,稳居全国首位,并成为全国首个新能源装机超1亿千瓦省区。同时,内蒙古自治区积极推动风光制氢一体化项目,近期,内蒙古自治区能源局发布了《内蒙古自治区风光制氨醇项目实施细则(试行)》(征求意见稿),文中要求:1.风光制氢氨醇一体化项目,按照不超过制氢氨醇项目所需年用电量的1.2倍配置新能源规模;2.风光制氢氨醇一体化项目和风光制氨醇一体化项目,需配置新能源规模15%(4小时)的储能装置。新增负荷具备调节能力可降低储能规模;3. 风光制氢氨醇一体化项目、风光制氨醇一体化项目,可向电网送电,年上网电量不超过年总发电量的20%。那么,内蒙风光制氢氨醇一体化项目如何实现最优规划及测算投资收益?我们通过一个项目案例来说明。
近期,北京能耀数字科技有限公司创新研发了综合能源经济评价及辅助规划设计系统(IEEDS),内置AI优化算法,可以快速准确计算绿电制氢合成氨醇一体化项目全周期投资指标数据,我们结合内蒙古锡林郭勒气象资源数据和工商业分时电价等数据,对该项目进行投资收益分析: 项目为风光制氢合成氨醇一体化项目,项目规划氨产能为10万吨/年,醇产能为2万吨/年,风电装机380MW,光伏150MW,配电化学储能50MWh,制氢装置15套,制氨装置15套,制醇装置5套,制氢能耗为4.5 kWh/Nm³,开工日期2025年1月,建设期12个月,运营期20年,项目静态总投资35亿,资本金比例为20%,融资利率3.85%,定员25人,平均工资15万/人/年,福利系数60%,用水费100万/年,修理费率0.2元/kW,保险费系数0.1%。上网电价0.2985元/kWh,氨售价为3900元/t,醇售价3500元/t。
制氢负荷 光伏系统年可利用小时数1548小时数,余量上网电价按0.2985元/kWh,根据气象典型年辐照度拟合日发电功率如下: 光伏逐时发电功率 风电系统年可利用小时数2626小时数,余量上网电价按0.2945元/kWh,根据气象典型年辐照度拟合日发电功率如下:
风电逐时发电功率 绿电制氢不足电力从电网购电,电价标准按一般工商业两部制220千伏电价标准。采用最近12个月综合电价,如图:
一般工商业两部制220千伏电价 根据负荷、风力发电量及上网电量耦合计算,年上网电量占总发电量比例为5.99 %,年下网电量占总用电量比例为4.11%。
能源供需耦合分析图 经综合能源经济评价及辅助规划设计系统【IEEDS】评价分析结果为:氨产能为9.32t/年,醇产能1.98t/年,全投资收益率税后为6.87%,全投资回收期税后为11.53年,资本金内部收益率税后为14.26%,资本金回收期(税后)为7.64年,盈亏平衡点为62.34%,参考行业标准该项目财务评价可行。
盈亏平衡分析
单因素敏感性分析 那么,在相同制氢负荷条件下,如何计算风光制氢氨醇最优的装机规模呢?我们以本项目为例,对年上网电量不超过年总发电量的20%,年下网电量不超过年总发发电量的10%,通过综合能源经济评价及辅助规划设计系统(IEEDS)内置AI优化运算模块来试着求解,步骤如下: (1)设置最大静态投资限额为35亿; (2)设置优化策略:目标为投资收益最大,目标为投资收益最大,年上网电量占比≤20%,年下网电量占比≤10%; (3)风力装机规模优化区间设置为:75~125台,优化精度设置为1/100台; (4)光伏装机规模优化区间设置为50MW~200MW,优化精度设置为1/128MW; (5)储能容量优化区间为25MWh~100MW,优化精度设置为1/128MWh。 经AI算法优化运算,共计算了5000种方案,其中最优的前5种方案分别为: 1.静态投资:349888.6350万,光伏容量:75.781MW,风机数量:117台,储能容量:37.891MWh,运营总成本468033.9996万,全投资内部收益率7.97%,投资回收期10.66年,资本金内部收益率18.20%,投资回收期6.06年,上网电量占比11.12%,下网电量占比6.06%。 2.静态投资:348619.2350万,光伏容量:79.297MW,风机数量:115台,储能容量:37.891MWh,运营总成本467405.1508万,全投资内部收益率7.89%,投资回收期10.72年,资本金内部收益率17.89%,投资回收期6.16年,上网电量占比10.16%,下网电量占比6.16%。 3.静态投资:347388.6350万,光伏容量:75.781MW,风机数量:115台,储能容量:37.891MWh,运营总成本466059.3516万,全投资内部收益率7.89%,投资回收期10.72年,资本金内部收益率17.90%,投资回收期6.16年,上网电量占比9.83%,下网电量占比6.16%。 4.静态投资:346978.4350万,光伏容量:74.609MW,风机数量:115台,储能容量:37.891MWh,运营总成本465610.5513万,全投资内部收益率7.89%,投资回收期10.72年,资本金内部收益率17.90%,投资回收期6.16年,上网电量占比9.72%,下网电量占比6.16%。 5.静态投资:342056.7350万,光伏容量:60.547MW,风机数量:115台,储能容量:37.891MWh,运营总成本460292.2697万,全投资内部收益率7.89%,投资回收期10.72年,资本金内部收益率17.91%,投资回收期6.15年,上网电量占比8.41%,下网电量占比6.15%。 其中,方案1为最优,为本次计算推荐方案:静态投资:349888.6350万,光伏容量:75.781MW,风电装机为468MW,储能容量:37.891MWh,运营总成本468033万,全投资内部收益率7.97%,投资回收期10.66年,资本金内部收益率18.20%,投资回收期6.06年,上网电量占比11.12%,下网电量占比6.06%。全投资内部收益率比优化运算之前方案6.87%提高1.1个百分点,管中窥豹,可见AI在风光制氢一体化项目投资规划中的价值。 “AI技术对于新能源领域来说是颠覆性的,提升了行业整体运行效率。”中国人民大学应用经济学院教授陈占明认为,AI不仅能让企业优化管理决策,还能帮助企业降本增效,未来将成为越来越多新能源企业的选择。 优化运算界面 综合能源经济评价及辅助规划设计系统【IEEDS】 让能源创造更大价值,服务和赋能企业低碳转型,北京能耀数字科技有限公司创新研发了综合能源经济评价及辅助规划设计系统,内置AI算法,为打造和提升能源行业新质生产力奠定坚实基础,系统主要功能包括:新建项目,项目管理,建筑管理,负荷管理,设备管理,价格设置,气象数据,规划选项,多能耦合,评价分析,敏感性分析,碳排计算,财务报表和评价报告,可对风力发电、光伏发电、储能、充电桩、光储充一体化、绿电制氢合成氨醇一体化、空气源或地源热泵、零碳园区(工厂)综合能源等场景下的多种能源类型组合的综合能源项目进行经济评价及辅助规划设计,欢迎来电咨询或访问官网了解详细信息。 北京能耀数字科技有限公司是一家专业的能源数字化方案提供商,国家级高新技术企业,发展愿景:能源数字化先锋,企业使命:让能源创造更大价值,赋能企业低碳转型。目前,可提供的能源数字化解决方案包括:智慧能源经济评价云平台、综合能源经济评价及辅助规划设计系统、智慧能源全周期经济后评价及辅助电力交易系统、碳中和行动计划监测指挥平台、零碳园区(工厂)智慧能源管理系统和数字能源云等。能者先行,耀世而歌,能耀科技愿与您携手为我们地球家园创造更多的绿色能源。 联系咨询:010-82962997 18600462368 网址:www.nengy.net (责任编辑:admin) |
- 上一篇:0.669元/Wh!上能电气预中标国家电投四川色达县40MW/80MWh构网型储能系统设备采购
- 下一篇:没有了