Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
Omkostningen til gaslagrene kan imidlertid tillades at være en del større end beregnet, uden at det påvirker den samlede økonomi voldsomt. Gennemsnittet af de optimale gaslagerstørrelser i scenarie 1 (jævnfør Figur 8.13) var større end den optimale i scenarie 2 (klagerprisandel = 0,1). Det skyldes, at den simple regulator benyttet i scenarie 2 egner sig godt til at udnytte døgnrytmen i el-prisen (se Figur 8.25), men ikke er lige så god til at udnytte de mere stokastiske variationer i elprisen, som kan forekomme henover et år (se evt. Figur 7.6). Det medfører, at elektrolyseanlægget hovedsageligt er i drift i nattetimerne i scenarie 2. Ud fra Figur 8.24 ses det, at elektrolyseanlægget også hovedsageligt er i drift i nattetimerne i scenarie 1, men at udsvingene i driftsmønstret er lidt mindre. De mindre udsving skyldes netop, at optimeringen i scenarie 1 også tager højde for de mere stokastiske variationer i el-prisen, som kan forekomme henover et år. Hvis Figur 8.24 sammenlignes med Figur 8.25, ses det, hvor klart el-prisen påvirker driften af elektrolyseanlægget. Antal driftstimer [timer] 350 300 250 200 150 100 50 Laveste el-priser Scenarie 1 Scenarie 2 0 0 4 8 12 Time på døgnet [-] 16 20 24 Figur 8.24. Antallet af driftstimer for hver time på døgnet for scenarie 1 og 2 ved 5000 driftstimer per år. Driftsmønstret for de 2 scenarier sammenlignes med hvordan driftsmønstret ville se ud, hvis der var drift i de 5000 timer med de laveste el-priser. Grafen er produceret på baggrund af el-priserne for år 2003. cel, lager = 300 kr/MWh og klagerprisandel = 0,1 for scenarie 2. 96
El-pris [kr/Mwh] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 4 8 12 Time på døgnet [-] 16 20 24 Figur 8.25. Den gennemsnitlige el-prisvariation henover døgnet for år 2000-2006. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Der er i denne undersøgelse foretaget sammenligninger med et referencemetanolanlæg uden gaslagre, som er i drift hele året – uanset el-prisen. Driften på et metanolanlæg uden gaslagre vil imidlertid afbrydes, hvis de variable omkostninger bliver større end indtjeningen fra metanolsalget. Hvis der ses bort fra andre variable omkostninger end elektricitet (ud fra Figur 7.8 ses det, at el-omkostningen er klart den største variable omkostning), vil metanolanlægget indstille driften, hvis el-prisen bliver højere end en specifik værdi (drift-el-prisen). Denne drift-el-pris vil også være relevant for metanolanlæg med gaslagre. Elektrolyseanlægget i et sådan metanolanlæg må ligeledes indstille driften, hvis elprisen bliver højere end drift-el-prisen, men pga. gaslagrene kan driften af metanolanlægget fortsættes. Driften kan fortsættes så længe, der er gas i gaslagrene. Den optimale gaslagerstørrelse, som blev bestemt i scenarie 2, må antages at være tilstrækkelig, da el-prisen følger en døgnrytme. Hvis der i analysen var blevet taget højde for drift-el-prisen, ville det derfor have betydet, at referenceanlægget (uden gaslagre) ville få færre driftstimer, mens metanolanlægget med gaslagre (ekskl. elektrolyseanlægget) stadig ville kunne være i drift hele året. Derfor må det konkluderes, at et metanolanlæg med gaslagre vil have bedre økonomi end et metanolanlæg uden gaslagre. Hvis metanolanlægget inkluderer en forgasser, kan der være en måde hvorpå et metanolanlæg uden gaslagre, kan opnå ligeså god - eller bedre - økonomi, sammenlignet med et anlæg med gaslagre. Forgasningsgassen fra forgasseren vil kunne benyttes til metanolproduktion, når elprisen er lav, og til el-produktion - fx vha. en gasturbine - når el-prisen er høj. Idet 97
- Page 45 and 46: 7.5.2 Parametervariation Nedenfor e
- Page 47 and 48: Udkondenseret metanol [%] 100 95 90
- Page 49 and 50: Metanolrenhed efter destillation [m
- Page 51 and 52: vandkoncentrationen i syngassen fal
- Page 53 and 54: Metanolexergivirkningsgrad [%] 73 7
- Page 55 and 56: Metanolrenhed efter destillation [m
- Page 57 and 58: Dette betyder at den metanolholdige
- Page 59 and 60: Atmosfærisk forgasning (1 bar) Try
- Page 61 and 62: 7.6 Diskussion I parametervariation
- Page 63 and 64: 7.6.2 Alternative anlægsdesign Ned
- Page 65 and 66: 8 Benyttelse af underjordiske gasla
- Page 67 and 68: 8.2 Scenarier Der er undersøgt 2 s
- Page 69 and 70: Ligning 8.5: Reference-el-omkostnin
- Page 71 and 72: Ligning 8.13: Tidskonstant for lage
- Page 73 and 74: Brintlagerbeholdning [MWh] 3000 250
- Page 75 and 76: Brintlagerbeholdning [MWh] 400 350
- Page 77 and 78: den time, hvor regulatorligningen b
- Page 79 and 80: El-pris-funktionen [kr/MWh] 500 450
- Page 81 and 82: Brintlagerbeholdning [MWh] 100 90 8
- Page 83 and 84: Omkostninger [%] 100 90 80 70 60 50
- Page 85 and 86: Sparede omkostninger [%] 30 25 20 1
- Page 87 and 88: selvstændig investering og de omko
- Page 89 and 90: Tilbagebetalingstid (beregnet ud fr
- Page 91 and 92: Sparede omkostninger i nutidsværdi
- Page 93 and 94: Tilbagebetalingstid [år] 15 10 5 0
- Page 95: 8.4 Diskussion Resultaterne præsen
- Page 99 and 100: 9 Konklusion I den første del af r
- Page 101 and 102: http://www.energyserver.net/ET1/Def
- Page 103 and 104: 11 Nomenklaturliste c omkostning pe
- Page 105 and 106: Design og modellering af metanolanl
- Page 107 and 108: 25. Flowsheets for metanolanlæg -
- Page 109 and 110: 2. Forgasserpris - Choren Choren In
- Page 111 and 112: 4. El-afgifter og -tariffer GE-NET
- Page 113 and 114: 6. Naturgasafgifter - DONG Energy N
- Page 115 and 116: 8. Benzinforbrug til vejtransport E
- Page 117 and 118: 10. Benzinafgift Benzinafgifter fra
- Page 119 and 120: 12. Metanolpris Metanolpriser fra M
- Page 121 and 122: Methanex Non-Discounted Reference P
- Page 127 and 128: 14. Metanolproduktion, NZIC New Zea
- Page 129 and 130: Maui Gas Supply Kapuni Gas Supply N
- Page 131 and 132: Gas metering and letdown The proces
- Page 133 and 134: Methanol Distillation Crude methano
- Page 135 and 136: Product Gasoline Pipeline (250 mm N
- Page 137 and 138: steam, preheat the reactants (steam
- Page 139 and 140: As it is very difficult to separate
- Page 141 and 142: Operational processes A schematic l
- Page 143 and 144: The reaction of the synthesis gas c
- Page 145 and 146: Figure 15 - Flowsheet of the MTG pr
El-pris [kr/Mwh]<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0 4 8 12<br />
Time på døgnet [-]<br />
16 20 24<br />
Figur 8.25. Den gennemsnitlige el-prisvariation henover døgnet for år 2000-2006.<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
Der er i denne undersøgelse foretaget sammenligninger med et<br />
reference<strong>metanolanlæg</strong> uden gaslagre, som er i drift hele året – uanset el-prisen.<br />
Driften på et <strong>metanolanlæg</strong> uden gaslagre vil imidlertid <strong>af</strong>brydes, hvis de variable<br />
omkostninger bliver større end indtjeningen fra metanolsalget.<br />
Hvis der ses bort fra andre variable omkostninger end elektricitet (ud fra Figur 7.8 ses<br />
det, at el-omkostningen er klart den største variable omkostning), vil <strong>metanolanlæg</strong>get<br />
inds<strong>til</strong>le driften, hvis el-prisen bliver højere end en specifik værdi (drift-el-prisen).<br />
Denne drift-el-pris vil <strong>og</strong>så være relevant for <strong>metanolanlæg</strong> med gaslagre.<br />
Elektrolyseanlægget i et sådan <strong>metanolanlæg</strong> må ligeledes inds<strong>til</strong>le driften, hvis elprisen<br />
bliver højere end drift-el-prisen, men pga. gaslagrene kan driften <strong>af</strong><br />
<strong>metanolanlæg</strong>get fortsættes. Driften kan fortsættes så længe, der er gas i gaslagrene.<br />
Den optimale gaslagerstørrelse, som blev bestemt i scenarie 2, må antages at være<br />
<strong>til</strong>strækkelig, da el-prisen følger en døgnrytme.<br />
Hvis der i analysen var blevet taget højde for drift-el-prisen, ville det derfor have<br />
betydet, at referenceanlægget (uden gaslagre) ville få færre driftstimer, mens<br />
<strong>metanolanlæg</strong>get med gaslagre (ekskl. elektrolyseanlægget) stadig ville kunne være i<br />
drift hele året.<br />
Derfor må det konkluderes, at et <strong>metanolanlæg</strong> med gaslagre vil have bedre økonomi<br />
end et <strong>metanolanlæg</strong> uden gaslagre.<br />
Hvis <strong>metanolanlæg</strong>get inkluderer en forgasser, kan der være en måde hvorpå et<br />
<strong>metanolanlæg</strong> uden gaslagre, kan opnå ligeså god - eller bedre - økonomi,<br />
sammenlignet med et anlæg med gaslagre.<br />
Forgasningsgassen fra forgasseren vil kunne benyttes <strong>til</strong> metanolproduktion, når elprisen<br />
er lav, <strong>og</strong> <strong>til</strong> el-produktion - fx vha. en gasturbine - når el-prisen er høj. Idet<br />
97