Ko'proq mamlakatlar vodorod energiyasi bo'yicha strategik maqsadlarni qo'yishni boshlaydilar va ba'zi sarmoyalar yashil vodorod texnologiyasini rivojlantirishga intiladi. Evropa Ittifoqi va Xitoy texnologiya va infratuzilmada birinchi navbatdagi afzalliklarni qidirib, ushbu rivojlanishga etakchilik qilmoqda. Ayni paytda, Yaponiya, Janubiy Koreya, Frantsiya, Germaniya, Niderlandiya, Yangi Zelandiya va Avstraliya 2017 yildan beri vodorod energiyasi bo'yicha strategiyalarni e'lon qildi va uchuvchi rejalarni ishlab chiqdi. 2021 yilda Yevropa Ittifoqi vodorod energiyasiga strategik talabni e'lon qildi va operatsion quvvatni oshirishni taklif qildi. Elektrolitik hujayralarda vodorod ishlab chiqarishni shamol va quyosh energiyasiga tayangan holda 2024 yilga kelib 6 GVtga, 2030 yilga kelib esa 40 GVtga yetkazsa, Yevropa Ittifoqida vodorod ishlab chiqarish quvvati Yevropa Ittifoqidan tashqarida qo‘shimcha 40 GVtga 40 GVtga oshiriladi.
Barcha yangi texnologiyalarda bo'lgani kabi, yashil vodorod ham birlamchi tadqiqot va ishlanmalardan asosiy sanoat rivojlanishiga o'tmoqda, natijada birlik narxini pasaytiradi va loyihalash, qurish va o'rnatish samaradorligini oshiradi. Yashil vodorod LCOH uchta komponentdan iborat: elektrolitik hujayra narxi, qayta tiklanadigan elektr energiyasi narxi va boshqa operatsion xarajatlar. Umuman olganda, elektrolitik hujayraning narxi yashil vodorod LCOH ning taxminan 20% ~ 25% ni va elektr energiyasining eng katta ulushini (70% ~ 75%) tashkil qiladi. Operatsion xarajatlar nisbatan kichik, odatda 5% dan kam.
Xalqaro miqyosda qayta tiklanadigan energiya (asosan quyosh va shamol) narxi so'nggi 30 yil ichida sezilarli darajada pasaydi va uning tenglashtirilgan energiya narxi (LCOE) hozirda ko'mir yoqilg'isiga (30-50 dollar / MVt) yaqin. , qayta tiklanadigan energiyani kelajakda raqobatbardosh qilish. Qayta tiklanadigan energiya xarajatlari yiliga 10% ga pasayishda davom etmoqda va 2030 yilga kelib qayta tiklanadigan energiya narxi taxminan 20 dollar / MVt ni tashkil qiladi. Operatsion xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirish mumkin emas, lekin hujayra birligi xarajatlarini kamaytirish mumkin va quyosh yoki shamol energiyasi kabi hujayralar uchun o'rganish xarajatlari egri chizig'i kutilmoqda.
Quyosh PV 1970-yillarda ishlab chiqilgan va 2010 yilda quyosh PV LCoE narxi taxminan 500 dollar / MWh edi. Quyosh PV LCOE 2010 yildan beri sezilarli darajada kamaydi va hozirda $30 dan $50 / MWh ni tashkil qiladi. Elektrolitik hujayra texnologiyasi quyosh fotovoltaik xujayralarini ishlab chiqarish uchun sanoat etaloniga o'xshashligini hisobga olsak, 2020-2030 yillarda elektrolitik hujayra texnologiyasi birlik narxi bo'yicha quyosh fotovoltaik xujayralari kabi shunga o'xshash traektoriyani kuzatishi mumkin. Shu bilan birga, so'nggi o'n yil ichida shamol uchun LCOE sezilarli darajada kamaydi, lekin kamroq miqdorga (taxminan 50 foizga dengizda va 60 foizga quruqlikda).
Mamlakatimiz elektrolitik suv vodorodini ishlab chiqarish uchun qayta tiklanadigan energiya manbalaridan (shamol energiyasi, fotovoltaik, gidroenergetika kabi) foydalanadi, elektr narxi 0,25 yuan / kVt / soat ostida nazorat qilinganida, vodorod ishlab chiqarish qiymati nisbatan iqtisodiy samaradorlikka ega (15,3 ~ 20,9 yuan / kg). . Ishqoriy elektroliz va PEM elektroliz vodorod ishlab chiqarishning texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlari 1-jadvalda keltirilgan.
Elektrolitik vodorod ishlab chiqarish xarajatlarini hisoblash usuli (1) va (2) tenglamalarda ko'rsatilgan. LCOE= sobit xarajat/(vodorod ishlab chiqarish miqdori x xizmat muddati) + operatsion xarajat (1) Operatsion xarajat = vodorod ishlab chiqarish elektr energiyasi iste'moli x elektr narxi + suv narxi + uskunaga texnik xizmat ko'rsatish narxi (2) Ishqoriy elektroliz va PEM elektroliz loyihalarini olish (1000 Nm3/soat) ) misol sifatida, loyihalarning butun hayot aylanish davri 20 yil va ishlash muddati 9×104 soat deb faraz qilaylik. Paket elektrolitik xujayrasi, vodorodni tozalash moslamasi, material to'lovi, fuqarolik qurilishi to'lovi, o'rnatish xizmati to'lovi va boshqa narsalarning belgilangan qiymati elektroliz uchun 0,3 yuan / kVt / soat miqdorida hisoblanadi. Xarajatlarni taqqoslash 2-jadvalda keltirilgan.
Boshqa vodorod ishlab chiqarish usullari bilan taqqoslaganda, qayta tiklanadigan energiyaning elektr narxi 0,25 yuan / kVt dan past bo'lsa, yashil vodorodning narxi taxminan 15 yuan / kg ga kamayishi mumkin, bu esa iqtisodiy afzalliklarga ega bo'lishni boshlaydi. Uglerod neytralligi kontekstida qayta tiklanadigan energiya energiya ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish, vodorod ishlab chiqarish loyihalarini keng miqyosda ishlab chiqish, elektrolitik hujayra energiyasini iste'mol qilish va investitsiya xarajatlarini kamaytirish, shuningdek, uglerod solig'i va boshqa siyosatlarga rahbarlik qilish, yo'l yashil vodorod narxining pasayishi asta-sekin aniq bo'ladi. Shu bilan birga, an'anaviy energiya manbalaridan vodorod ishlab chiqarish uglerod, oltingugurt va xlor kabi ko'plab tegishli aralashmalar bilan aralashtirilganligi sababli, shuningdek, yuqori darajadagi tozalash va CCUS qiymati, haqiqiy ishlab chiqarish qiymati 20 yuan / kg dan oshishi mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 06-fevral