Mae mwy a mwy o wledydd yn dechrau gosod nodau strategol ar gyfer ynni hydrogen, ac mae rhai buddsoddiadau yn tueddu i ddatblygu technoleg hydrogen gwyrdd. Mae'r UE a Tsieina yn arwain y datblygiad hwn, gan edrych am fanteision symudwyr cyntaf mewn technoleg a seilwaith. Yn y cyfamser, mae Japan, De Korea, Ffrainc, yr Almaen, yr Iseldiroedd, Seland Newydd ac Awstralia i gyd wedi rhyddhau strategaethau ynni hydrogen a datblygu cynlluniau peilot ers 2017. Yn 2021, cyhoeddodd yr UE ofyniad strategol ar gyfer ynni hydrogen, gan gynnig cynyddu'r gallu gweithredu o gynhyrchu hydrogen mewn celloedd electrolytig i 6GW erbyn 2024 trwy ddibynnu ar ynni gwynt a solar, ac i 40GW erbyn 2030, bydd gallu cynhyrchu hydrogen yn yr UE yn cynyddu i 40GW gan 40GW ychwanegol y tu allan i'r UE.
Fel gyda phob technoleg newydd, mae hydrogen gwyrdd yn symud o ymchwil a datblygu sylfaenol i ddatblygiad diwydiannol prif ffrwd, gan arwain at gostau uned is a mwy o effeithlonrwydd wrth ddylunio, adeiladu a gosod. Mae hydrogen gwyrdd LCOH yn cynnwys tair cydran: cost cell electrolytig, pris trydan adnewyddadwy a chostau gweithredu eraill. Yn gyffredinol, mae cost cell electrolytig yn cyfrif am tua 20% ~ 25% o LCOH hydrogen gwyrdd, a'r gyfran fwyaf o drydan (70% ~ 75%). Mae costau gweithredu yn gymharol fach, yn gyffredinol yn llai na 5%.
Yn rhyngwladol, mae pris ynni adnewyddadwy (solar a gwynt ar raddfa cyfleustodau yn bennaf) wedi gostwng yn sylweddol dros y 30 mlynedd diwethaf, ac mae ei gost ynni gyfartal (LCOE) bellach yn agos at gost pŵer glo ($30-50 /MWh). , gan wneud ynni adnewyddadwy yn fwy cost-gystadleuol yn y dyfodol. Mae costau ynni adnewyddadwy yn parhau i ostwng 10% y flwyddyn, ac erbyn tua 2030 bydd costau ynni adnewyddadwy yn cyrraedd tua $20 /MWh. Ni ellir lleihau costau gweithredu'n sylweddol, ond gellir lleihau costau uned celloedd a disgwylir cromlin costau dysgu tebyg ar gyfer celloedd ag ar gyfer pŵer solar neu wynt.
Datblygwyd Solar PV yn y 1970au ac roedd pris LCoE PV solar yn 2010 tua $500 /MWh. Mae LCOE PV solar wedi gostwng yn sylweddol ers 2010 ac ar hyn o bryd mae'n $30 i $50 /MWh. O ystyried bod technoleg celloedd electrolytig yn debyg i'r meincnod diwydiannol ar gyfer cynhyrchu celloedd ffotofoltäig solar, o 2020-2030, mae technoleg celloedd electrolytig yn debygol o ddilyn trywydd tebyg i gelloedd solar ffotofoltäig o ran cost uned. Ar yr un pryd, mae LCOE ar gyfer gwynt wedi gostwng yn sylweddol dros y degawd diwethaf, ond yn llai (tua 50 y cant ar y môr a 60 y cant ar y tir).
Mae ein gwlad yn defnyddio ffynonellau ynni adnewyddadwy (fel ynni gwynt, ffotofoltäig, ynni dŵr) ar gyfer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig, pan fydd y pris trydan yn cael ei reoli mewn 0.25 yuan / kWh isod, mae gan gost cynhyrchu hydrogen effeithlonrwydd economaidd cymharol (15.3 ~ 20.9 yuan / kg) . Dangosir dangosyddion technegol ac economaidd electrolysis alcalïaidd a chynhyrchu hydrogen electrolysis PEM yn Nhabl 1.
Dangosir dull cyfrifo cost cynhyrchu hydrogen electrolytig yn hafaliadau (1) a (2). LCOE = cost sefydlog / (maint cynhyrchu hydrogen x bywyd) + cost gweithredu (1) Cost gweithredu = defnydd trydan cynhyrchu hydrogen x pris trydan + pris dŵr + cost cynnal a chadw offer (2) Cymryd prosiectau electrolysis alcalïaidd ac electrolysis PEM (1000 Nm3/h ) fel enghraifft, tybiwch mai cylch bywyd cyfan y prosiectau yw 20 mlynedd a'r bywyd gweithredu yw 9 × 104h. Cyfrifir cost sefydlog cell electrolytig pecyn, dyfais puro hydrogen, ffi deunydd, ffi adeiladu sifil, ffi gwasanaeth gosod ac eitemau eraill ar 0.3 yuan / kWh ar gyfer electrolysis. Dangosir y gymhariaeth cost yn Nhabl 2.
O'i gymharu â dulliau cynhyrchu hydrogen eraill, os yw pris trydan ynni adnewyddadwy yn is na 0.25 yuan / kWh, gellir lleihau cost hydrogen gwyrdd i tua 15 yuan / kg, sy'n dechrau cael mantais cost. Yng nghyd-destun niwtraliaeth carbon, gyda gostyngiad mewn costau cynhyrchu pŵer ynni adnewyddadwy, datblygu prosiectau cynhyrchu hydrogen ar raddfa fawr, lleihau'r defnydd o ynni celloedd electrolytig a chostau buddsoddi, ac arweiniad treth garbon a pholisïau eraill, y ffordd. o leihau costau hydrogen gwyrdd yn raddol glir. Ar yr un pryd, oherwydd bydd cynhyrchu hydrogen o ffynonellau ynni traddodiadol yn cael ei gymysgu â llawer o amhureddau cysylltiedig megis carbon, sylffwr a chlorin, a chost puro arosodedig a CCUS, gall y gost gynhyrchu wirioneddol fod yn fwy na 20 yuan / kg.
Amser post: Chwefror-06-2023