今天，某央企下属公司的员工，给我打电话，说老板要做绿氨。我正打算无私奉献多讲讲，人家就挂断了，估计心里在骂“你Y没有绿氨技术和业绩跟我喷啥”。以后，如果不打算交流的炒股配资网站来，看到啥热就想做啥的，就不要找我们了，我浪费你的时间，你浪费我的好意，大家浪费的都是“碰撞火花的机会”哈。
吨氨成本和总投资测算
我们推测了该项目的绿氨成本和总投资。绿氨成本约4000元/吨（乐观），总投资约为130亿（原文提到的23亿也就够电解水系统的）。如有测算错误，麻烦专家读者指出。
原文：”建成后，年用电量约30.31亿千瓦时”——
本文假设30.31亿千瓦时是电-氢-氨的电耗，30万吨氨对应52,941吨氢/年，按电解水效率60%，对应电耗是29.38亿千瓦时，与30.31接近。
原文：“其中风电80万千瓦，光伏30万千瓦” ——
风光耦合有效小时数一般可按4000-5000小时计算，我们按4200小时（风电4300，光伏2300，总发电量41.3亿千瓦时）。电解槽Full Load Hours FLH也是4200小时，对应700兆瓦电解槽。有25%的电量上网，其余电解水。
假设风电8000元/kW，光伏4000元/kW，风电光伏总投资成本100亿元。对应的平准化发电成本粗略估算0.25元/kWh，我们乐观的按0.2元算。
详细测算依据见文末。下表和图为推测该项目的投资和成本情况。
投资和成本分布
投资分布
每吨氨成本分布
项目
亿元
项目
元/吨
占比
风电
64.00
电耗
2,049.22
51.6%
光伏
12.00
电解水
29.48
电解水
783.09
19.7%
储氢
16.11
储氢（4天）
473.20
11.9%
压缩机
3.27
压缩机
221.38
5.6%
空分/合成
11.31
空分/合成
448.07
11.3%
总投资
129.51亿元
总成本
3,975 元/吨
图片
如果110万千瓦的风光总电量是30.31亿千瓦时，那有效小时数才2755，导致电解槽需要多配（700MW提高到1100MW），由于电解槽成本远不如电价成本影响大，氨成本增幅不是特别明显，是4400元/吨——假如电的成本不改变。
氨市场价2021年均价约3500-4000元/吨，差距不大。需要注意的是，合成氨7月14日的数据全国均价3487元/吨，煤头和气头（天然气原料）都有700元的利润，即成本2700元/吨成本。
考虑碳税。气头合成氨碳排放约2.4吨CO2/吨氨，煤头合成氨碳排放高达5-6吨CO2/吨氨，目前我国是禁止天然气原料的新建氨和甲醇项目的——我国天然气进口依存度是47%（2021年，卓创资讯）。碳税对煤头合成氨影响较大，300元每吨碳税会使得成本超过绿氨。
天然气价格和合成氨市场价/成本/利润采自隆众资讯网站。
碳排放数据来自：王绍伟. 内蒙古地区合成氨工业碳排放情况分析[J]. 科技风, 2011(23):2.；安明. 合成氨企业碳排放核算案例分析[J]. 氮肥与合成气, 2017, 45(7):6.
吨氨成本敏感性分析-重点是电价和储氢
如下表，电价降低25%，成本降低14%；电解槽降低50%，成本才降低9%。电是老大，没有廉价绿电，一切都白扯。
项目
变化成本
占比
变化
电价
+25%
0.25元/kWh
4530
+14%
-25%
0.15元/kWh
3420
-14%
电解槽
+50%
4750元/kW
4366
+10%
-50%
1250元/kW
3583
-9%
储氢
0.5天
3560
-10%
8天
4450
+12%炒股配资网站来
储氢。完美情况下基本不需要储氢。然而，季节性波动，靠天吃饭，这个谁也保不准——一个大型项目（运营目的，不是示范目的）寿命30年，立项要严谨，考虑历史上多年的风光数据，精确到小时级别，才能确定风光-电-氢的波动性情况，氢储罐的Level要挑选典型的一年，一小时一小时的模拟（程序），才能算出来需要储多少氢。储电解决不了这个问题，再便宜的储电，你让它一天就充放一次，甚至一周一个月就一次，啥储电这么干成本也上天，储氢再贵也比储电便宜。下游装置的灵活性也可以极大降低储氢量。
话说回来，之前对库车的电网制氢的质疑有问题。仔细看了环评报告，他们是1700小时的光伏电，1500小时的电网所谓“绿电”（按电解水满负荷功率算）。另外，发现最值得商榷的是储氢问题：就配了21万方的氢，够8小时。该项目下游加氢精制装置一小时用氢2.6万方，上游制氢满负荷一小时5.2万方。我们模拟了一下，有可能它是这样运行的：借助电网补充，让电解水在光伏在白天8个小时里满负荷运行，然后可以满负荷再运行逐渐降低到50%和20%，有利于碱性电解槽的运行？？也可以借助电网12小时满负荷运行，然后待机12小时。如下表可以看到，储罐最大剩余氢量是恰好是8小时的（8*2.6=20.8），对应库车储氢罐配置21万方。这要是没有电网完全离网，打死也不敢配这么点储氢。库车项目12-24小时接电网，也是够可以了。假如大型的绿氨也好绿醇也罢，都通过接电网来平滑自己的电解槽运行，降低自己的储氢，那么国家还应该鼓励这种项目么？
电解水满负荷时5.2万方/小时，加氢精制用氢2.6万方/小时。
小时
产氢
用氢
余量
1
5.2
2.6
2.6
2
5.2
2.6
5.2
3
5.2
2.6
7.8
4
5.2
2.6
10.4
5
5.2
2.6
13
6
5.2
2.6
15.6
7
5.2
2.6
18.2
8
5.2
2.6
20.8
9
2.6
2.6
20.8
10
2.6
2.6
20.8
11
2.6
2.6
20.8
12
1
2.6
19.2
13
1
2.6
17.6
14
1
2.6
16
15
1
2.6
14.4
16
1
2.6
12.8
17
1
2.6
11.2
18
1
2.6
9.6
19
1
2.6
8
20
1
2.6
6.4
21
1
2.6
4.8
22
1
2.6
3.2
23
1
2.6
1.6
24
1
2.6
0
反正X也没经济性，不如换成应用成熟的X
请注意，绿氨当作化肥原料卖是没问题的，当作“能源”需要慎重。不如塌下心来研究氢！
1. 4000元/吨的氨相当于0.77元/kWh，相当于7.7元/立方米的天然气（现价工业管道气平均3-4元/立方米）。用氨提供能量或动力，就算效率50%，也折合1.54元/kWh。因此，Power to X想要在发电领域接近（哪怕是加了高额碳税后）传统能源，必须建立在超低风电光伏电价的基础上（比如0.1元/kWh，2050远景目标）。
2. 氨的下游应用远不成熟吧（氨内燃机、氨燃气轮机），这个应该不是中期而是远期目标吧？费这么大劲，还是搞了个需要基础设施和应用研发的东西，是否值得？氢燃料电池有啥问题么？有，就一个：量和工程问题！氢燃气轮机有啥问题么？没有！氢内燃机有啥问题么？没有！要不然你看国内突然冒出来这么多氢内燃机，你以为是啥“颠覆性突破”呢！
应用端是量的问题，这个问题需要供给端解决至用户用氢成本问题（储运），一切还是马院士喷的那个点：实在太难存储了。但是这个问题是不可解决的么？Power to X本质并不是储运的解决方案，而是刺激绿氢规模化的方案，有了规模了，纯氢基础设施可以慢慢建设，X慢慢让路。比如这种绿氨，绿氢的量可以随着周围基础设施的进展，慢慢的超过氨合成用氢量，去给其它用氢场景；没有X的刺激，绿氢可能永远停留在示范，规模一旦上来就得面临需要放空的尴尬。
我们认为纯氢的应用是最值得大力投入的。Power to X是促进电解槽和绿氢规模化的；同时，如果X能在中期能代替氢履行可再生电力渗透的功能，那么应该选择现在或者中期就可以成熟的X，即碳氢燃料，甲醇或者甲烷（天然气）。比如甲醇和甲烷的重卡很成熟，天然气发电更没问题（做为季节性储能介质）。
下一期我们再讲讲甲醇以及电-氢-甲醇-氢（甲醇氢载体），甲醇和氨一样，最近也被吹上了天。
我们目前只有生物法甲烷化技术，需要钱放大！其它X在规划，包括低温低压80%灵活性的绿氨工艺。
预计年末可以给用户提供全套Power to X的技术方案，应该会有亮点！
测算依据：
加权平均资本成本(Weighted Average Cost of Capital,WACC)
0.05
n，周期，年
20.00
年金因子(Annuity Factor) ANF
0.08
氢产能/吨/年
52,972.97
氨产能 吨/年
300,180.18
氨热值 kWh/kg LHV
5.18
年热值产能MWh/年
1,554,933.33
风光配置
风电 MW （50%容量因子）
800.00
光伏 MW （27%容量因子）
300.00
可再生电量消耗 GWh/年
3,075.68
可再生电价 元/MWh
200.00
电解水
寿命
20年
单位投资成本 元/kW
2,500.00
更换成本 （10年周期） 元/kW
34%
容量 MW
700.00
单位电耗 kWh/m3 H2
5.00
效率LHV
0.60
小时数
4,200.00
OPEX
2%
储氢 115 bar 9kg/m3
4天
方式
15MPa储罐
容量
605,405.41
单位投资成本 元/kg
2,600.00
OPEX
1%
压缩机
CAPEX
327,189,937.50
OPEX
4%
电耗 MWh
135553
空分
容量 吨/天
706.31
单位投资成本 欧元/吨/年
397.50
OPEX
2%
电耗
0.48kWh/吨氨
合成
单位投资成本 欧元/吨/年
3,202.50
容量 吨/天
857.66
OPEX
2%
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