Beuki seueur nagara anu mimiti netepkeun tujuan strategis pikeun énergi hidrogén, sareng sababaraha investasi nuju ngembangkeun téknologi hidrogén héjo. EU sareng Cina nuju ngembangkeun ieu, milari kaunggulan-mover munggaran dina téknologi sareng infrastruktur. Samentara éta, Jepang, Koréa Kidul, Perancis, Jérman, Walanda, Selandia Anyar jeung Australia geus sagala dileupaskeun strategi énergi hidrogén sarta dimekarkeun rencana pilot saprak 2017. Dina 2021, EU ngaluarkeun sarat strategis pikeun énergi hidrogén, proposing pikeun ngaronjatkeun kapasitas operasi. produksi hidrogén dina sél éléktrolitik nepi ka 6GW ku 2024 ku ngandelkeun tanaga angin jeung surya, sarta nepi ka 40GW ku 2030, kapasitas produksi hidrogén di EU bakal ngaronjat ka 40GW ku 40GW tambahan di luar EU.
Sapertos sadaya téknologi anyar, hidrogén héjo pindah tina panalungtikan sareng pamekaran primér ka pamekaran industri utama, nyababkeun biaya unit langkung handap sareng ningkat efisiensi dina desain, konstruksi sareng pamasangan. Héjo hidrogén LCOH diwangun ku tilu komponén: biaya sél electrolytic, harga listrik renewable sarta waragad operasi lianna. Sacara umum, biaya sél electrolytic akun pikeun ngeunaan 20% ~ 25% tina LCOH hidrogén héjo, sarta pangsa pangbadagna listrik (70% ~ 75%). Biaya operasi relatif leutik, umumna kirang ti 5%.
Sacara internasional, harga énérgi terbaharukeun (utamana tanaga surya sareng angin skala utiliti) parantos turun sacara signifikan salami 30 taun ka pengker, sareng biaya énérgi anu disaruakeun (LCOE) ayeuna caket sareng listrik tanaga batubara ($ 30-50 / MWh). , nyieun renewables leuwih ongkos-kalapa di mangsa nu bakal datang. Biaya énérgi anu tiasa dianyari terus turun 10% sataun, sareng sakitar taun 2030 biaya énergi anu tiasa dianyari bakal ngahontal sakitar $20 /MWh. Biaya operasi teu tiasa dikirangan sacara signifikan, tapi biaya unit sél tiasa dikirangan sareng kurva biaya diajar anu sami diperkirakeun pikeun sél sapertos tanaga surya atanapi angin.
Solar PV dikembangkeun dina taun 1970-an sareng harga solar PV LCoEs dina taun 2010 sakitar $500/MWh. Solar PV LCOE parantos turun sacara signifikan saprak 2010 sareng ayeuna $30 dugi ka $50 /MWh. Nunjukkeun yén téknologi sél éléktrolitik mirip sareng patokan industri pikeun produksi sél surya fotovoltaik, ti 2020-2030, téknologi sél éléktrolitik sigana bakal nuturkeun lintasan anu sami sareng sél fotovoltaik surya dina hal biaya unit. Dina waktos anu sami, LCOE pikeun angin parantos turun sacara signifikan dina dékade katukang, tapi ku jumlah anu langkung alit (sakitar 50 per cent lepas pantai sareng 60 per cent onshore).
Nagara urang ngagunakeun sumber énérgi renewable (kayaning kakuatan angin, photovoltaic, PLTA) pikeun produksi hidrogén cai electrolytic, nalika harga listrik dikontrol dina 0.25 yuan / kWh handap, ongkos produksi hidrogén boga efisiensi ékonomi relatif (15.3 ~ 20.9 yuan / kg). . Indikator téknis sareng ékonomi éléktrolisis basa sareng produksi hidrogén éléktrolisis PEM dipidangkeun dina Tabel 1.
Métode itungan biaya produksi hidrogén éléktrolitik ditémbongkeun dina persamaan (1) jeung (2). LCOE = biaya tetep/(kuantitas produksi hidrogén x umur) + biaya operasi (1) Biaya operasi = konsumsi listrik produksi hidrogén x harga listrik + harga cai + biaya perawatan alat (2) Nyandak éléktrolisis alkali jeung proyék éléktrolisis PEM (1000 Nm3/h ) sabagé conto, anggap yén sakabéh siklus kahirupan proyék nyaéta 20 taun sareng umur operasi nyaéta 9 × 104h. Biaya tetep pakét sél éléktrolitik, alat purifikasi hidrogén, biaya bahan, biaya konstruksi sipil, biaya jasa instalasi sareng barang-barang sanésna diitung dina 0,3 yuan / kWh pikeun éléktrolisis. Perbandingan biaya dipidangkeun dina Tabel 2.
Dibandingkeun sareng metode produksi hidrogén anu sanés, upami harga listrik énergi anu tiasa diperbaharui langkung handap tina 0,25 yuan / kWh, biaya hidrogén héjo tiasa dikirangan sakitar 15 yuan / kg, anu mimiti ngagaduhan kauntungan biaya. Dina konteks neutrality karbon, jeung ngurangan biaya generasi kakuatan renewable tanaga, ngembangkeun badag skala proyék produksi hidrogén, ngurangan konsumsi énérgi sél electrolytic sarta waragad investasi, sarta hidayah pajeg karbon jeung kawijakan séjén, jalan. pangurangan biaya hidrogén héjo bakal laun jelas. Dina waktos anu sami, kusabab produksi hidrogén tina sumber énergi tradisional bakal dicampur sareng seueur najis anu aya hubunganana sapertos karbon, walirang sareng klorin, sareng biaya purifikasi superimposed sareng CCUS, biaya produksi saleresna tiasa ngaleuwihan 20 yuan / kg.
waktos pos: Feb-06-2023