盐穴大规模储氢技术的经济性分析摘要
以盐穴储氢为代表的地下储氢技术,具有大规模、低成本、高安全性等优势,已成为全球氢储能体系构建的重要突破口。经济可行性是工程推广的核心要素,尽管现有研究在盐穴储氢关键技术方面取得了重要进展,但其经济性评估仍相对薄弱。鉴于此,梳理了我国氢能产业现状及氢的理化特性,综述了盐穴储氢库稳定性、密封性及氢岩反应等关键问题的研究进展,对比分析了盐穴储氢与储天然气的建库经济性差异,进而对近年来典型地下储氢技术的经济性研究成果进行了全面综述,在此基础上采用模糊综合评价方法对盐穴、内衬岩洞、枯竭气藏及含水层储氢方案进行综合技术经济性评估。结果表明:盐穴储氢库建设成本相对较高,单方库容建设成本约为储天然气的1.5~2.0倍,单位储能规模建设成本约为储天然气的5~6倍,成本较高的主要原因是氢气更不易压缩、渗透能力强、化学活性高、易导致金属氢脆且体积能量密度低;盐穴储氢的全生命周期成本在氢能产业链中占比较低,目前平准化成本约为5.03~11.56元/kg,且随着储氢规模扩大和注采频率提高将进一步降低,由于盐穴储氢未来主要面向间歇性、波动性新能源电力的高频调峰,因此其全生命周期成本将具有很强的竞争力;基于模糊综合评价方法的地下储氢技术与经济评价结果表明,盐穴相比于其他地下储氢方案的综合优势明显,是当前我国最具工程化和产业化推广潜力的地下储氢路径。未来,需结合我国多样化的地质特征和能源布局,构建更符合中国国情的地下储氢经济性分析模型,在此基础上统筹供给与需求,推动我国盐穴储氢产业布局,为国家氢能政策制定提供更科学的依据。
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