加氢站公斤氢气多少钱,氢气加气站需要多少钱

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高压氢气压缩机(建一座加氢站到底要花多少钱)

高压氢压缩机(建一个加氢站需要多少钱)
目前国内外加氢站的投资都处于比较活跃的状态,但是投资加氢站的首要问题是巨大的建设成本。加氢站的建设和运营成本因技术路线不同而不同。本文对加氢站的建设成本进行了详细的分析和比较。
加氢站主要包括制氢系统(仅适用于内部有能力的制氢站)、净化系统(内部制氢站用于净化站内产生的氢气达到使用标准)、压缩系统、储氢系统、加氢系统、安全监控、电气设备及其他机械设备(包括管道、管件、阀门等)。).
外供氢型高压加氢站造价最低
我们对比分析了外供氢高压加氢站、外供液加氢站、内供氢加氢站三种不同技术路线的总建设费用。
由于目前国内的加氢站都是高压储氢加氢站,为了比较不同类型加氢站的建设成本,我们以2015财年美国加州这三个不同类型加氢站的建设成本为例进行分析。


外供氢高压加氢站建设费用
日供氢量180kg/d,储存量35MPakg。
当加氢压力达到70MPa时,需要增加冷却系统对加氢过程中的氢气进行预冷,防止加氢过程中氢气温度过高造成安全事故。
加州能源局的研究数据显示,该类型加氢站建成的设备相关费用约为160万美元。考虑到投入使用前的调试费用、工程设计费用、管理费用、建筑施工费用和其他费用,总费用将超过200万美元。


若生产规模提升至100套/年,加氢站建设成本可较2015年降低40%左右。
未来随着设备生产规模的扩大,规模经济将产生显著影响,压缩系统、储氢系统、加氢系统成本将明显下降,外供高压氢加氢站总成本将大幅下降空。


外供液加氢站建设费用
以下为外供液,日供氢能力350kg/d,加氢压力35MPa和70MPa相同。
与外供高压加氢站相比,外供液加氢站在运输前需要消耗能量将氢气温度降至零下253℃,以液氢形式运输。
加氢站内需要增加额外的储氢瓶和冷却系统,以保证加氢站的正常运行,因此液态加氢站的建设成本高于高压加氢站。
加州能源局的研究数据显示,外供液氢加氢站建成所需的设备相关费用约为193万美元(高于外供高压加氢站的160万美元)。考虑到投入使用前所需的调试费、工程设计费、管理费、建筑施工费等费用,总费用约为280万美元。


电解水制氢站建设成本分析美国加州的HyGen制氢站利用站内电解水制氢,日供氢能力为130kg/d,也有
由于站内有制氢能力,与外部供氢站相比,从
得益于模块化设计,电解水制氢系统中包含的所有设备都可以放置在一个20-40英尺的国际标准容器中。英国ITMPower、加拿大Hydrotechnology和Denergy (HTEC)公司以及美国HyGenIndustries都提供这种容器式电解水制氢系统。
本部分对外供氢加氢站的分析不考虑集装箱捆绑拖车的制造/使用成本和氢气运输成本,仅分析比较加氢站建设的投资成本。
美国加州能源局的研究数据显示,HyGen电解水制氢站的总建设成本超过320万美元,远远超过外供的高压制氢站(200万美元)和液氢站(280万美元),其中电解水制氢的成本约为131万美元。




压缩、储存、添加系统成本经济性显著
目前国内高压加氢站主要采用外供氢气。因此,在本节中,我们对外部高压加氢站中最重要的三个系统——压缩、储氢和加氢系统的建设成本进行分析。
根据AhmadMayyas等人的研究,直接成本可分为两部分进行分析:系统核心部件成本和辅助设备成本(BOS),主要包括设备/建筑成本、材料成本、废弃物成本、工人工资、生产能耗、设备和厂房维护成本以及与设备生产相关的资本成本。
另外,考虑到系统建设产生的组装成本,可以得出加氢站相应系统生产建设所需的成本。


压缩系统的成本随着规模的扩大而降低
假设加氢站的压缩系统采用活塞式压缩机,其直接成本包括与压缩机外壳和内部结构的加工制造相关的系统核心部件的成本,以及电机的成本。


根据AhmadMayyas等人的研究,通过比较压缩系统建设成本与生产规模的关系,我们发现
(1)随着生产规模的增大,压缩系统的核心部件
(2)核心部件直接生产成本降低的主要原因是随着生产规模的增大,平均资金成本和设备
(3)辅助设备成本随着生产规模的增加变化不大,其中系统的控制单元价格最高,占辅助设备成本的58%,高精度控制单元成本约为13000美元;
(4)考虑到压缩系统直接成本和装配成本的总成本随着生产规模的增大而降低,当生产规模从10台/年增加到100台/年时,总成本降低约56%。


随着生产规模的增大,辅助设备成本在总成本中的比重将超过直接成本。未来,随着需求的增加,不同参数的压缩系统的阀组、连接器、传感器等辅助部件将趋于标准化和集成化。
届时,辅助设备的成本将大大降低,这将大大降低未来压缩系统的成本空。
规模对降低储氢成本作用有限
储氢系统成本分析分为两部分:储氢瓶直接成本和辅助设备成本。假设储氢站采用I型储氢瓶,储氢压力为38MPa时容量为30kg。
根据AhmadMayyas等人的研究,通过进一步分析,我们发现
(1)储氢系统成本中材料成本是主要部分,其次是人工成本;
(2)由于材料成本是主要成本构成,且随生产规模变化不大,储氢系统成本随生产规模的增加略有下降;
(3)当生产规模从100套/年提高到1000套/年时,与直接生产和建设储氢系统相关的成本将降低8.5%。



(2)同时配有35MPa和70MPa装料口的氢化器。
加氢系统相关部件可直接采购组装,成本可分为设备成本和人工成本。
在现有加气站加气系统建设经验的基础上,加氢系统中的相关部件现已形成相对标准化的制造,包括加氢机壳、相关阀门组件、流量计、压力表、加氢枪、控制和显示面板、相关按钮等。
根据AhmadMayyas等人的研究:
(1)最主要的设备成本是阀门和测量仪表,约占设备成本的60%。用于监测压力和氢气泄漏的传感器也是氢化系统成本的重要部分;
(2)H35/H70加氢系统加氢枪组件成本比例高于H35单口加氢系统。这是因为70MPa加氢枪总成的成本高于35MPa,能够制造成熟产品的供应商较少。
(3)H35单口加氢系统设备费用约35048美元,H35/H70双口加氢系统设备费用约67595美元;
(4)加氢系统成本随着生产规模的增大而降低。





生产规模从10套/年提高到500套/年,总氢化成本可降低30%-35%。



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各国压缩机系统建设费用对比
我国压缩机系统建设的直接费和组装费在国际上有明显优势,明显低于氢能应用更广泛的国家,如
考虑压缩机厂商加权平均资本成本要求后,我国压缩机建造成本优势有所下降,但仍低于其他发达国家;
国内加氢站压缩系统建设成本较低的优势在于人工成本和设备/建设成本较低。




如果综合考虑企业的加权平均资本成本要求,美国、加拿大和墨西哥的储氢系统总成本将低于中国;
中国储氢系统建设成本优势来源仍然是国内低廉的劳动力成本。


各国加氢系统建设成本对比
同样,对于加氢站加氢系统建设成本,中国的建设成本、设备成本、人工成本均低于其他国家,而加权平均更高的公司。
















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然而,降低成本的关键在于生产规模的扩大和技术的进一步发展。加快氢能利用产业发展,形成商业化产业链和标准化组件迫在眉睫。(互联网资讯)
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来源:国际能源网/氢能汇编辑:

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