Bərpa olunan enerji mənbələrindən elektroliz yolu ilə yaşıl hidrogen istehsalının iqtisadi təhlili

Getdikcə daha çox ölkə hidrogen enerjisi üçün strateji hədəflər qoymağa başlayır və bəzi investisiyalar hidrogen texnologiyasının inkişafına yönəlib. AB və Çin texnologiya və infrastrukturda ilk addım atmaq üstünlükləri axtararaq bu inkişafa liderlik edirlər. Bu arada, Yaponiya, Cənubi Koreya, Fransa, Almaniya, Hollandiya, Yeni Zelandiya və Avstraliya 2017-ci ildən bəri hidrogen enerjisi strategiyalarını açıqlayıb və pilot planlar hazırlayıblar. 2021-ci ildə AB hidrogen enerjisi üçün strateji tələb irəli sürərək külək və günəş enerjisinə əsaslanaraq elektrolitik elementlərdə hidrogen istehsalının əməliyyat gücünü 2024-cü ilə qədər 6 GVt-a, 2030-cu ilə qədər isə 40 GVt-a çatdırmağı təklif etdi. AB-də hidrogen istehsalı gücü AB xaricində əlavə 40 GVt ilə 40 GVt-a çatdırılacaq.

Bütün yeni texnologiyalarda olduğu kimi, yaşıl hidrogen də ilkin tədqiqat və inkişafdan əsas sənaye inkişafına keçir və bu da vahid xərclərin azalmasına və dizayn, tikinti və quraşdırma işlərində səmərəliliyin artmasına səbəb olur. Yaşıl hidrogen LCOH üç komponentdən ibarətdir: elektrolitik elementin dəyəri, bərpa olunan elektrik enerjisinin qiyməti və digər əməliyyat xərcləri. Ümumiyyətlə, elektrolitik elementin dəyəri yaşıl hidrogen LCOH-un təxminən 20% ~ 25%-ni və elektrik enerjisinin ən böyük payını (70% ~ 75%) təşkil edir. Əməliyyat xərcləri nisbətən azdır, ümumiyyətlə 5%-dən azdır.

Beynəlxalq səviyyədə bərpa olunan enerjinin (əsasən kommunal miqyaslı günəş və külək enerjisi) qiyməti son 30 ildə əhəmiyyətli dərəcədə düşüb və onun bərabərləşdirilmiş enerji dəyəri (BİE) hazırda kömürlə işləyən enerjinin qiymətinə yaxındır (30-50 dollar/MVt/saat), bu da gələcəkdə bərpa olunan enerji mənbələrini daha rəqabətli edir. Bərpa olunan enerji xərcləri ildə 10% azalmağa davam edir və təxminən 2030-cu ilə qədər bərpa olunan enerji xərcləri təxminən 20 dollar/MVt/saat-a çatacaq. Əməliyyat xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azaldıla bilməz, lakin element vahidlərinin xərcləri azaldıla bilər və elementlər üçün günəş və ya külək enerjisi üçün olduğu kimi oxşar öyrənmə dəyəri əyrisi gözlənilir.

Günəş enerjisi 1970-ci illərdə inkişaf etdirilib və 2010-cu ildə günəş enerjisi üçün sərf olunan enerjinin qiyməti təxminən 500 dollar/MVt/saat olub. Günəş enerjisi üçün sərf olunan enerjinin qiyməti 2010-cu ildən bəri əhəmiyyətli dərəcədə azalıb və hazırda 30 dollardan 50 dollara/MVt/saata qədərdir. Elektrolitik element texnologiyasının günəş fotovoltaik element istehsalı üçün sənaye etalonuna bənzədiyini nəzərə alsaq, 2020-2030-cu illərdə elektrolitik element texnologiyasının vahid dəyəri baxımından günəş fotovoltaik elementləri ilə oxşar trayektoriyanı izləməsi ehtimalı var. Eyni zamanda, külək enerjisi üçün sərf olunan enerjinin qiyməti son on ildə əhəmiyyətli dərəcədə azalıb, lakin daha az miqdarda (dənizdə təxminən 50 faiz və quruda 60 faiz) azalıb.

Ölkəmiz elektrolitik su hidrogen istehsalı üçün bərpa olunan enerji mənbələrindən (külək enerjisi, fotovoltaik, su elektrik stansiyası kimi) istifadə edir, elektrik enerjisinin qiyməti 0,25 yuan/kVt/saat aşağı olduqda, hidrogen istehsal xərcləri nisbi iqtisadi səmərəliliyə (15,3 ~ 20,9 yuan/kq) malikdir. Qələvi elektroliz və PEM elektroliz hidrogen istehsalının texniki və iqtisadi göstəriciləri Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

 12

Elektrolitik hidrogen istehsalının maya dəyəri hesablama metodu (1) və (2) tənliklərində göstərilmişdir. LCOE= sabit maya dəyəri/(hidrogen istehsal miqdarı x ömür) + əməliyyat dəyəri (1) Əməliyyat dəyəri = hidrogen istehsalı elektrik istehlakı x elektrik qiyməti + su qiyməti + avadanlıqların texniki xidmət dəyəri (2) Nümunə olaraq qələvi elektroliz və PEM elektroliz layihələrini (1000 Nm3/saat) götürərək, layihələrin bütün həyat dövrünün 20 il, istismar müddətinin isə 9×104 saat olduğunu fərz edək. Paket elektrolitik elementinin, hidrogen təmizləyici qurğunun, material haqqının, mülki tikinti haqqının, quraşdırma xidmət haqqının və digər əşyaların sabit dəyəri elektroliz üçün 0,3 yuan/kVt/saat olaraq hesablanır. Xərc müqayisəsi Cədvəl 2-də göstərilmişdir.

 122

Digər hidrogen istehsalı üsulları ilə müqayisədə, bərpa olunan enerjinin elektrik enerjisi qiyməti 0,25 yuan/kVt-saatdan aşağı olarsa, yaşıl hidrogenin dəyəri təxminən 15 yuan/kq-a endirilə bilər ki, bu da xərc üstünlüyü yaratmağa başlayır. Karbon neytrallığı kontekstində, bərpa olunan enerji enerjisi istehsalı xərclərinin azaldılması, hidrogen istehsalı layihələrinin genişmiqyaslı inkişafı, elektrolitik element enerji istehlakının və investisiya xərclərinin azaldılması, karbon vergisi və digər siyasətlərin rəhbərliyi ilə yaşıl hidrogen xərclərinin azaldılması yolu tədricən aydınlaşacaq. Eyni zamanda, ənənəvi enerji mənbələrindən hidrogen istehsalı karbon, kükürd və xlor kimi bir çox əlaqəli çirklərlə qarışdırılacağı və üst-üstə düşən təmizlənmə və CCUS dəyəri ilə faktiki istehsal dəyəri 20 yuan/kq-ı keçə bilər.


Yayımlanma vaxtı: 06 Fevral 2023
WhatsApp Onlayn Söhbəti!