【技术实现步骤摘要】
本申请涉及轨道交通，尤其涉及一种氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法。
技术介绍
1、在轨道交通领域，氢能作为一种潜力巨大的清洁能源，其应用潜力巨大，氢能轨道交通作为可持续发展的解决方案，正成为全球范围内研究和实施的重点。与传统的燃油动力系统相比，氢能轨道交通具有多重优势，其一，氢能作为一种清洁能源，使用氢燃料电池驱动列车可实现零排放，有效减少空气污染和温室气体的排放；其二，氢能具备高能量密度和快速加注的特点，使其能够提供长时间的运行，并在短时间内完成加注，从而提高运营效率。但是，目前，关于氢能轨道交通在全生命周期成本的考量评估研究还比较有限，综合考虑建设、运营和退役阶段的成本，同时纳入能源消耗、维护费用、剩余价值等因素的综合考虑，更是相当欠缺。推动在轨道交通领域全面、可行的应用氢能同时实现成本优化更是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供了一种氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，以解决推动在轨道交通领域全面可行的应用氢能，同时实现应用氢能的全周期成本优化的技术问题。
2、第一方面，本申请提供的一种氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，包括：
3、步骤1，计算初始投资成本cinv，基于现代有轨电车工程造价指标基本模型考虑到氢能轨道交通其独有特征对应进行修正，得到初始投资成本cinv；
4、步骤2，计算运行投资成本cope；
5、步骤3，计算维护投资成本crep，考虑列车本身的每年运行维护费用，氢能轨道交通配套
6、步骤4，计算最终残值cres，考虑使用寿命、技术进步、市场需求和维护状况多个因素；
7、步骤5，计算氢能轨道交通的全生命周期成本费用lcc，
8、lcc＝cinv+cope+crep-cres。
9、进一步的，在所述步骤1中，所述初始投资成本cinv的计算公式为：
10、cinv＝1.2+(c-2250)×1.01/10000+(d1-1)×0.21+d1×
11、(d2-0.2)×1.0455+f+nrefuel·srefuel/le+nstation·sstation/ls；
12、式中，c为车辆基地每正线公里规模，单位为㎡/km；d1为每公里车辆配置数，单位为辆/正线公里；d2为车辆单价，单位为亿元/辆；f为建设用地费正线公里指标，单位为亿元/正线公里；nrefuel为加氢站数量，srefuel为建设加氢站的单价，单位为亿元；le为加氢站增加正线里程参数，单位为公里；nstation为车辆场站数量，sstation为建设车辆场站的单价，单位为亿元；ls为车辆场站增加正线里程参数，单位为亿元。
13、进一步的，在所述步骤2中，所述运行投资成本cope包括能源消耗成本cfuel和人力及管理成本cmanpower，所述运行投资成本cope的计算公式为：cope＝cfuel+cmanpower。
14、更进一步的，所述能源消耗成本cfuel包括列车的行驶里程、能源消耗每公里、年度行驶车次，年度车辆出勤率四个因素，所述能源消耗成本cfuel的计算公式为：
15、
16、式中，m为百公里能耗，即耗氢量，单位为kg/100km；l为正线里程，单位为km；n为单日行驶车次；ttram为车体预估寿命，单位为年；α为年度车辆出勤率，ce为能源单价，单位为元/kg。
17、更进一步的，所述人力以及管理成本cmanpower包括人力劳动成本、运维人员数量和运维材料费用，所述人力以及管理成本cmanpower的计算公式为：
18、
19、式中，nmanpower为运维所需要的人员数量，为运维人员平均年薪，单位为元/年；cfb为运维人员作为企业员工的附加福利，以基础工资的百分比来进行计算。
20、进一步的，在所述步骤3中，所述维护投资成本crep包括车辆每年的维护成本cvm、车辆场站或加氢站的每年平均维护成本氢燃料电池动力系统维护成本crep.fc和用于维护列车动力来源的储能电池模组的维护费用crep.bat，所述维护投资成本crep的计算公式为：
21、
22、式中，ttram为燃料电池的使用寿命。
23、进一步的，所述车辆每年的维护成本cvm的计算公式为：
24、cvm＝n*365*c′v*l；
25、式中，n为单日行驶车次，c′v为车辆维护成本每公里，l为车辆正线里程。
26、更进一步的，所述燃料电池的使用寿命ttram取决于其设计和使用环境，目前可达到的最常时长为20000h，在氢能轨道交通的全生命周期内，所述氢燃料电池动力系统的维护成本crep.fc的计算公式为：
27、
28、式中，pfc为燃料电池总功率，单位为kw；cfc为燃料电池成本，单位为元/kw；ffc为燃料电池使用寿命，单位为年。
29、更进一步的，所述储能电池的使用寿命ttram与电池种类及充放电次数有关，要求储能电池的使用寿命达6年以上，全生命周期内，所述储能电池模组的维护费用crep.bat的计算公式为：
30、
31、式中，cbat为储能电池成本，单位为元/kwh；fbat为储能电池使用寿命，单位为年；ebat为氢燃料电池轨道交通配套的储能电池容量，单位为kwh。
32、进一步的，所述最终残值cres的线性剩余价值表达式为：
33、
34、式中，tu为氢能轨道交通已投入运行的时间；ttram为燃料电池的使用寿命。
35、与现有技术相比，本申请提供的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，能够准确估算氢能轨道交通系统的全生命周期成本，包括初始投资成本、运行投资成本、维护成本和最终残值，能够综合考虑建设、运营、退役阶段的成本，同时纳入能源消耗、维护费用、剩余价值等因素的综合考虑，能够全面、可行的将氢能应用在轨道交通领域中并同时实现成本优化，强力有效的推动氢能在轨道交通领域全面应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，所述能源消耗成本Cfuel包括列车的行驶里程、能源消耗每公里、年度行驶车次，年度车辆出勤率四个因素，所述能源消耗成本Cfuel的计算公式为：
5.根据权利要求3或4所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，所述人力以及管理成本Cmanpower包括人力劳动成本、运维人员数量和运维材料费用，所述人力以及管理成本Cmanpower的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
9.
10.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，所述最终残值Cres的线性剩余价值表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，所述能源消耗成本cfuel包括列车的行驶里程、能源消耗每公里、年度行驶车次，年度车辆出勤率四个因素，所述能源消耗成本cfuel的计算公式为：
5.根据权利要求3或4所述的氢能轨道交通全生命周期经济成本测算方法，其特征在于，所述人力以及管理成本cmanpo...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨红运，蒋书涵，张涵，陈昌进，谢烨，赵闻强，田彭杰，方凯，李晓洁，孙笼笼，洪凌，
申请(专利权)人：浙江省交通投资集团有限公司智慧交通研究分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。