App. E: Grøn Ammoniak Omkostningsdetaljer

Estimater for udjævnede elektricitetsomkostninger (LCOE) præsenteres i LCOE- sektionen på denne hjemmeside for to tilfælde. Den første er for Tasersiaq Lake Concept, der bruger HVDC-strømledninger til Quebec City. Den anden er prisen på elektricitet ved udgangskraftværket uden HVDC-ledninger.

Forudsat kommerciel finansiering på 5 %, er LCOE på kraftcenteret 0,019 $/kWh.

En detaljeret analyse af omkostningerne ved grøn ammoniakproduktion er præsenteret i papiret Elektrificeret ammoniakproduktion som et råvare- og energilagringsmedium til at forbinde fødevare-, energi- og handelssektorerne af Milind Jain et al. [45]  Denne analyse, sammen med modifikationer, der er specifikke for Tasersiaq Lake-konceptet, bruges her som grundlag for de omkostningsestimater, der følger.

Tasersiaq Lake-projektets karakteristika adskiller sig fra dem, der er beskrevet i Jain’s Base case-analyse. Den følgende analyse bruger ammoniakomkostningsmodellens følsomhed vist i figur 2 i denne rapport. Der foretages justeringer for elprisen, ammoniakproduktionen og kapacitetsfaktoren for Tasersiaq-konceptet.

Baseret på den rapporterede omkostningsfølsomhed fra Jain figur 2, giver omkostningsjusteringen på grund af en elpris på $ 0,019/kWh en justering i ammoniakproduktionsomkostningerne fra basisomkostningerne på $ 515/ton til en justeret pris på $ 578 / ton.

Tasersiaq-projektet forventes at producere 70 kg / sek ammoniak ved 60% effektivitet. Justering for den større skala i forhold til basisskalaen giver en produktionsomkostningsjustering fra $515/ton til $430/ton.

Det forventes, at Tasersiaq-projektet vil operere med en kapacitetsfaktor på 0,95, hvilket er højere end basiskapaciteten på 0,67. Dette svarer til et fald i justering af ammoniakproduktionsomkostninger fra $ 515/ton til $ 390/ton

Efter justering for højere elpris ved brug af 5 % privat finansiering, større projektskala og højere kapacitetsfaktor er den estimerede omkostning pr. ton ammoniak:

515 USD/ton *(578/515) * (430/515) * (390/515) = 365 USD/ton 

Fragtomkostninger

De nuværende fragtrater for havforsendelse ved brug af en 80.000 m^3 flydende ammoniaktanker er ca. 83.000 $/dag [46] . Antag, at det tager 4 dage at rejse fra Sisimuit Grønland til Boston, to dage at losse, 4 dage at rejse tilbage og 2 dage at læsse for en rundturstid på 10 dage. Dette ville koste $830.000 pr. læs. 

Skibet kan transportere 80.000 m^3 ammoniak, som har en densitet på 681 kg/m^3.

Ammoniak LHV-varmeindhold er 3541 kWh/m^3.

Så den energi, som skibet kan transportere, er 3541 kWh/m^3 * 80000 m^3 = 2,83 * 10^8 kWh

Ved en konverteringseffektivitet på 60 % tog det 4,72 * 10^8 kWh elektricitet at skabe den belastning.

Den årlige produktion af elektricitet på kraftværket er 1,97 * 10^10 kWh

Dette er 42 skibsladninger ammoniak hvert år. Transportomkostningerne er $34,9 millioner / år.

Så den årlige ammoniakproduktion er 80000 m^3 * 42 skibsladninger = 3,36 * 10^6 m^3

Ved 0,681 tons/m^3 er dette 2,29 * 10^6 tons ammoniak årligt

Så forsendelsesomkostningerne er ($34,9 millioner / 2,29 millioner) pr. ton = $15,2 pr. ton.  

Hvis man tilføjer fragtomkostningerne på $15,2 pr. ton, er den anslåede ammoniakomkostning pr. ton for 5% privat finansiering $381 pr. ton leveret til Boston.

Omkostningerne ved at producere ammoniak fra naturgas til en naturgaspris på 3,00 USD pr. MMBtu er cirka 220 USD pr. ton uden CO2-binding eller 300 USD pr. ton med CO2-binding.  [43] Så omkostningerne ved at producere og forsende ammoniak fra Tasersiaq Lake-projektet er i øjeblikket ikke konkurrencedygtige med omkostningerne ved ammoniak fremstillet af naturgas.

Citater og links:

43. Omkostningerne ved CO2-fri Ammoniak, Ammoniak Energy, Bunro Shiozawa, 12. nov. 2020  Omkostningerne ved CO2-fri Ammoniak – Ammoniak Energy Association

45. Elektrificeret ammoniakproduktion som et råvare- og energilagringsmedium til at forbinde fødevare-, energi- og handelssektorerne af Milind Jain, Rithu Muthalathu, Xiao-Yu Wu, iScience Vol. 25, udgave 8, 19. august 2022, 104724 Elektrificeret ammoniakproduktion som et råvare- og energilagringsmedium til at forbinde fødevare-, energi- og handelssektorerne – ScienceDirect

46. ​​VLGC-fragtraterne for Very Large Gas Carrier (VLGC) stiger efter at have ramt gulvet, mens skibsejere holder jorden | S&P Global Commodity Insights (spglobal.com)