Таҳлили иқтисодии истеҳсоли гидрогени сабз тавассути электролиз аз манбаъҳои барқароршавандаи энергия

Бештар ва бештари кишварҳо ба гузоштани ҳадафҳои стратегӣ оид ба энергияи гидроген шурӯъ мекунанд ва баъзе сармоягузориҳо ба рушди технологияи гидрогени сабз майл доранд. ИА ва Чин ба ин рушд роҳбарӣ мекунанд ва дар ҷустуҷӯи афзалиятҳои аввалиндараҷа дар технология ва инфрасохтор мебошанд. Дар ҳамин ҳол, Ҷопон, Кореяи Ҷанубӣ, Фаронса, Олмон, Ҳолланд, Зеландияи Нав ва Австралия аз соли 2017 стратегияҳои энержии гидрогенро нашр карданд ва нақшаҳои озмоиширо таҳия карданд. Дар соли 2021 ИА як талаботи стратегӣ оид ба энергияи гидрогенро пешниҳод карда, пешниҳод кард, ки иқтидори корӣ афзоиш ёбад. истеҳсоли гидроген дар ҳуҷайраҳои электролитикӣ то соли 2024 бо такя ба энергияи шамол ва офтоб то 6 ГВт ва 40 ГВт то соли 2030, иқтидори истихроҷи гидроген дар ИА ба 40 ГВт изофа 40 ГВт берун аз ИА афзоиш меёбад.

Мисли ҳама технологияҳои нав, гидрогени сабз аз тадқиқот ва коркарди ибтидоӣ ба рушди асосии саноатӣ мегузарад, ки дар натиҷа хароҷоти воҳидҳо кам мешавад ва самаранокии тарҳрезӣ, сохтмон ва насб афзоиш меёбад. LCOH гидрогени сабз аз се ҷузъ иборат аст: арзиши ҳуҷайраҳои электролитӣ, нархи барқароршавандаи нерӯи барқ ​​ва дигар хароҷоти амалиётӣ. Умуман, арзиши ҳуҷайраҳои электролитикӣ тақрибан 20% ~ 25% LCOH ҳидрогени сабз ва ҳиссаи бузургтарини нерӯи барқро (70% ~ 75%) ташкил медиҳад. Хароҷоти амалиётӣ нисбатан хурд аст, одатан камтар аз 5%.

Дар сатҳи байналмилалӣ, нархи энергияи барқароршаванда (асосан дар миқёси офтобӣ ва шамол) дар тӯли 30 соли охир ба таври назаррас коҳиш ёфт ва арзиши баробаршудаи энергияи он (LCOE) ҳоло ба арзиши нерӯи ангиштсанг ($30-50 / МВт) наздик аст. , энергияи барқароршавандаро дар оянда рақобатпазиртар гардонад. Хароҷоти энергияи барқароршаванда дар як сол то 10% коҳиш меёбад ва то соли 2030 хароҷоти энергияи барқароршаванда тақрибан ба 20 доллар / МВт/соат мерасад. Хароҷоти амалиётӣ наметавон ба таври назаррас коҳиш ёбад, аммо хароҷоти воҳиди ҳуҷайраро метавон коҳиш дод ва хати каҷи хароҷоти омӯзишӣ барои ҳуҷайраҳо ба монанди нерӯи офтоб ё шамол дар назар аст.

PV офтобӣ дар солҳои 1970-ум таҳия шуда буд ва нархи PV LCoEs офтобӣ дар соли 2010 тақрибан $500/МВт/соат буд. PV LCOE офтобӣ аз соли 2010 ба таври назаррас коҳиш ёфтааст ва айни замон аз 30 то 50 доллар / МВт/соат аст. Бо дарназардошти он, ки технологияи ҳуҷайраҳои электролитӣ ба меъёри саноатӣ барои истеҳсоли ҳуҷайраҳои фотоэлектроликии офтобӣ монанд аст, аз соли 2020-2030, технологияи ҳуҷайраҳои электролитикӣ эҳтимол дорад траекторияи шабеҳро ҳамчун ҳуҷайраҳои фотоэлектроликии офтобӣ аз ҷиҳати арзиши воҳид пайгирӣ кунад. Ҳамзамон, LCOE барои шамол дар тӯли даҳсолаи охир ба таври назаррас коҳиш ёфтааст, аммо ба миқдори камтар (тақрибан 50% дар соҳили баҳр ва 60% дар хушкӣ).

Кишвари мо манбаъҳои барқароршавандаи энергияро (аз қабили нерӯи шамол, фотоэлектрикӣ, гидроэнергетикӣ) барои истеҳсоли гидрогени обҳои электролитӣ истифода мебарад, вақте ки нархи нерӯи барқ ​​​​дар 0,25 юан / кВт/соат камтар назорат карда мешавад, арзиши истеҳсоли гидроген самаранокии нисбии иқтисодӣ дорад (15,3 ~ 20,9 юан / кг) . Нишондихандахои техникй-иктисодии электролизи сілтй ва электролизи ПЭМ хосил намудани гидроген дар чадвали 1 нишон дода шудаанд.

 12

Усули ҳисобкунии арзиши истеҳсоли гидрогени электролитӣ дар муодилаҳои (1) ва (2) нишон дода шудааст. LCOE = арзиши собит/(миқдори истеҳсоли гидроген x ҳаёт) + арзиши амалиётӣ (1) Хароҷоти амалиётӣ = масрафи барқи гидроген x нархи нерӯи барқ ​​+ нархи об + арзиши нигоҳдории таҷҳизот (2) Гирифтани лоиҳаҳои электролизи сілтӣ ва электролизи PEM (1000 Нм3 / соат) ) ҳамчун мисол, фарз кунем, ки тамоми давраи ҳаёти лоиҳаҳо 20 сол ва мӯҳлати коршоямӣ 9 × 104 соат аст. Арзиши устувори ҳуҷайраҳои электролитикии бастабандӣ, дастгоҳи тозакунандаи гидроген, ҳаққи мавод, ҳаққи сохтмони шаҳрвандӣ, ҳаққи хидматрасонии насб ва дигар ашёҳо барои электролиз 0,3 юан / кВт / соат ҳисоб карда мешавад. Муқоисаи хароҷот дар ҷадвали 2 нишон дода шудааст.

 122

Дар муқоиса бо усулҳои дигари истеҳсоли гидроген, агар нархи нерӯи барқи энергияи барқароршаванда аз 0,25 юан / кВт/соат паст бошад, арзиши гидрогени сабз метавонад ба тақрибан 15 юан / кг кам карда шавад, ки ин бартарии хароҷотро оғоз мекунад. Дар заминаи бетарафии карбон, бо кам кардани хароҷоти тавлиди энергияи барқароршавандаи энергия, рушди миқёси васеъи лоиҳаҳои истеҳсоли гидроген, кам кардани истеъмоли энергияи ҳуҷайраҳои электролитӣ ва хароҷоти сармоягузорӣ ва роҳнамоии андози карбон ва дигар сиёсатҳо, роҳ кам кардани арзиши гидрогени сабз тадричан равшан мегардад. Дар айни замон, азбаски истеҳсоли гидроген аз манбаъҳои анъанавии энергия бо бисёр ифлосиҳои марбут ба монанди карбон, сулфур ва хлор ва арзиши тозакунии изофӣ ва CCUS омехта мешавад, арзиши воқеии истеҳсолот метавонад аз 20 юан / кг зиёд бошад.


Вақти фиристодан: феврал-06-2023
Чат онлайни WhatsApp!