不同原料制氢成本分析.pdf
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1、中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 2010201020102010年年年年6 6 6 6月月月月 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t
2、R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 主要内容:主要内容: 一、不同制氢原料及成本分析一、不同制氢原料及成本分析 1、不同原料制氢的投资对比 2、不同原料制氢成本对比 3、氢气成本与原料的价格关系 4、不同原料制氢的成本竞争力分析 二、水煤浆制氢对企业经济效益的影响水煤浆制氢对企业经济效益的影响 以茂名拟建的“煤焦制氢”项目为例进行分析 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v
3、e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 一、制氢原料成本分析一、制氢原料成本分析 就国内炼厂而言,目前的制氢原料路线的选择, 主要取决与原料资源的可得性和原料成本的高 低。归纳起来,主要有炼厂干气、天然气、原料 煤、轻石脑油和重油等。随着石脑油的资源供应 日趋紧张及价格的上涨,目前普遍采用的是廉价 的炼厂干气作为制氢原料;天然气受资源和运输 条件限制,只有少数炼厂采用天然气制氢方案; 重油原料路线单耗和建设投资比较高,因此也很 少采用。下面仅就以煤、干气、天然气和重油为 原料的制
4、氢工艺路线方案进行有关技术经济指标 进行比较。 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 比较的基准条件:制氢装置规模为比较的基准条件:制氢装置规模为9万万NM3/h (6.49万吨万吨/年)年) 1、投资对比、投资对比 制氢装置的投资分别为:水煤浆制氢投资约制氢装置的投资分别为:水煤浆制氢投资约12.4 亿元
5、,单位投资亿元,单位投资13772元元/M3.h;天然气制氢;天然气制氢6亿 元,单位投资 亿 元,单位投资6620元元/M3.h;干气制氢投资与天 气制氢投资相同;重油制氢投资约 ;干气制氢投资与天 气制氢投资相同;重油制氢投资约10.7亿元,单 位投资 亿元,单 位投资11876元元/M3.h。 水煤浆制氢投资最高,约为天然气制氢投资的水煤浆制氢投资最高,约为天然气制氢投资的1.9 倍;重油制氢的投资次之,约为天然气制氢投资 的 倍;重油制氢的投资次之,约为天然气制氢投资 的1.6倍。倍。 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集
6、团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 不同原料制氢投资对比表 建设投资建设投资单位投资单位投资 万元万元元元/M3.h 水煤浆水煤浆12394613772 天然气天然气595786620 干气干气595786620 重油重油10688511876 原料类别原料类别 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o
7、m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 2、不同原料制氢成本对比、不同原料制氢成本对比 原料价格按不含税价考虑,其中煤价按原料价格按不含税价考虑,其中煤价按600元元/ 吨、重油吨、重油3000元元/吨、干气吨、干气2850元元/吨、天然气吨、天然气2.5 元元/NM3测算,分别计算不同原料制氢的生产成 本 测算,分别计算不同原料制氢的生产成 本。 按生产成本进行比较,在上述原料价格下煤制氢 生产成本最低为 按生产成本进行比较,在上述原料价格下煤制
8、氢 生产成本最低为10675元元/吨,天然气制氢稍高于 煤制氢约为 吨,天然气制氢稍高于 煤制氢约为13443元元/吨,干气制氢成本约为吨,干气制氢成本约为 14694元元/吨、重油制氢成本约为吨、重油制氢成本约为18393元元/吨。吨。 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 不同原料制氢的成本对比表不同原
9、料制氢的成本对比表 成本项目成本项目单价单价煤制氢煤制氢天然气制氢天然气制氢干气制氢干气制氢重油制氢重油制氢 元吨元/吨 成本结 构比例元/吨 成本结构比 例元/吨 成本结构比 例元/吨 成本结构比 例 一、原材料一、原材料4530453042%42%9103910368%68%9035903561%61%131881318870%70% 天然气2.50 0 0910391030 00 0 渣油3000 0 00 00 01318813188 干气2850 0 00 0903590350 0 原料煤600 453045300 00 00 0 二、辅助材料二、辅助材料89891%1%100100
10、1%1%76761%1%34340.2%0.2% 三、燃料及动力三、燃料及动力3731373135%35%2982298222%22%5294529436%36%3440344018%18% 四、直接工资四、直接工资1491491%1%1491491%1%1491491%1%1491491%1% 五、制造费用五、制造费用2622262225%25%110911098%8%110911098%8%2099209911% 制造成本合计 11% 制造成本合计 1112111121134431344315663156631891018910 六、扣除副产品六、扣除副产品-446-4460 0-969-
11、969-517-517 七、单位生产成本,元/ 吨 七、单位生产成本,元/ 吨 1067510675134431344314694146941839318393 单位生产成本,元/M30.961.21单位生产成本,元/M30.961.211.331.331.661.66 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C
12、 从成本构成看,煤制氢原料成本占生产成本比例 约 从成本构成看,煤制氢原料成本占生产成本比例 约42%;天然气、干气、重油制氢原料成本占生 产成本比例约为 ;天然气、干气、重油制氢原料成本占生 产成本比例约为60%70%,原料成本所占比例 大,原料价格变动对氢气成本影响较大。煤制 氢、干气制氢燃料动力消耗占成本比例较高(约 占 ,原料成本所占比例 大,原料价格变动对氢气成本影响较大。煤制 氢、干气制氢燃料动力消耗占成本比例较高(约 占35%左右),天然气制氢、重油制氢相对较低 (约占 左右),天然气制氢、重油制氢相对较低 (约占20%左右) 。左右) 。 通过测算可知,重油制氢在这几种原料制氢
13、中成 本最高,煤制氢成本最低。重油制氢投资稍低于 煤制氢,燃料动力消耗与煤制氢相当,由于当前 油价较高,重油制氢原料成本远远高于煤制氢。 通过测算可知,重油制氢在这几种原料制氢中成 本最高,煤制氢成本最低。重油制氢投资稍低于 煤制氢,燃料动力消耗与煤制氢相当,由于当前 油价较高,重油制氢原料成本远远高于煤制氢。 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D
14、R I ) , S I N O P E C 3、氢气成本与原料价格的关系、氢气成本与原料价格的关系 氢气单位成本构成中原料和燃料费用占有相当大 的比例,尤其是炼油干气制氢装置尤为明显。而 作为原料、燃料的干气、重油的价格均与原油价 格变化有联动关系。 氢气单位成本构成中原料和燃料费用占有相当大 的比例,尤其是炼油干气制氢装置尤为明显。而 作为原料、燃料的干气、重油的价格均与原油价 格变化有联动关系。 为分析氢气成本与原料的价格关系,推算相同制 氢成本下对应的天然气、原料煤、原油价格。 为分析氢气成本与原料的价格关系,推算相同制 氢成本下对应的天然气、原料煤、原油价格。 中国石化集团公司经济技术
15、研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 煤制氢投资强度大大高于干气制氢装置,考虑到 投资的机会成本,比较分析时采用成本加投资回 报( 煤制氢投资强度大大高于干气制氢装置,考虑到 投资的机会成本,比较分析时采用成本加投资回 报(ROI)的方法进行对比,投资回报率按)的方法进行对比,投资回报率按10% 考虑。考虑。 制氢完全成本制氢完全
16、成本+回报每增加回报每增加1000元元/吨时,煤制氢 对应原料煤价增加 吨时,煤制氢 对应原料煤价增加130元元/吨,天然气制氢对应天 然气价格增加 吨,天然气制氢对应天 然气价格增加0.26元元/M3,干气制氢对应原油价格 增加 ,干气制氢对应原油价格 增加6.8美元美元/桶,重油制氢对应原油价格增加桶,重油制氢对应原油价格增加6.1 美元美元/桶。桶。 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I
17、 n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 不同氢气成本对应原料价格不同氢气成本对应原料价格 氢气成本+回报值煤制氢天然气制氢干气制氢 元/吨元/吨元/Nm3元/吨美元/桶 9000-0.9499315 110002751.49147629 130005402.04195942 150008052.58244256 1700010703.13292569 1900013353.68340883 2100016004.23389197 2300018644.784374110 2500021295.334857124 2700023945.88534
18、0137 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ( E D R I ) , S I N O P E C 800010000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 20 40 60 80 100 120 140
19、 160 180 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 885元/吨 495元/吨 1.94元/Nm3 2.75元/Nm3 40美元/桶 60美元/桶 煤制氢 干气制氢 天然气制氢 原煤价格(元/吨) 干气价格(美元/桶) 天然气价格(元/Nm3) 制氢成本加回报值(元/吨) 中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院中国石化集团公司经济技术研究院 E c o n o m i c s & D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s
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