Mae mwy a mwy o wledydd yn dechrau gosod nodau strategol ar gyfer ynni hydrogen, ac mae rhai buddsoddiadau'n tueddu at ddatblygu technoleg hydrogen gwyrdd. Mae'r UE a Tsieina yn arwain y datblygiad hwn, gan chwilio am fanteision symudwyr cyntaf mewn technoleg a seilwaith. Yn y cyfamser, mae Japan, De Corea, Ffrainc, yr Almaen, yr Iseldiroedd, Seland Newydd ac Awstralia i gyd wedi rhyddhau strategaethau ynni hydrogen ac wedi datblygu cynlluniau peilot ers 2017. Yn 2021, cyhoeddodd yr UE ofyniad strategol ar gyfer ynni hydrogen, gan gynnig cynyddu capasiti gweithredu cynhyrchu hydrogen mewn celloedd electrolytig i 6GW erbyn 2024 trwy ddibynnu ar ynni gwynt a solar, ac i 40GW erbyn 2030, bydd capasiti cynhyrchu hydrogen yn yr UE yn cael ei gynyddu 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 LCOH hydrogen gwyrdd yn cynnwys tair cydran: cost celloedd electrolytig, pris trydan adnewyddadwy a chostau gweithredu eraill. Yn gyffredinol, mae cost celloedd 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 llai na 5%.
Yn rhyngwladol, mae pris ynni adnewyddadwy (yn bennaf ynni solar a gwynt ar raddfa gyfleustodau) wedi gostwng yn sylweddol dros y 30 mlynedd diwethaf, ac mae ei gost ynni cyfartal (LCOE) bellach yn agos at gost pŵer glo ($30-50 /MWh), gan wneud ynni adnewyddadwy yn fwy cystadleuol o ran cost 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 yn sylweddol, ond gellir lleihau costau uned celloedd a disgwylir cromlin cost ddysgu debyg ar gyfer celloedd ag ar gyfer pŵer solar neu wynt.
Datblygwyd ynni solar ffotofoltäig yn y 1970au ac roedd pris LCoEs ynni solar ffotofoltäig yn 2010 tua $500 /MWh. Mae LCOE ynni solar ffotofoltäig 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 solar ffotofoltäig, o 2020-2030, mae'n debygol y bydd technoleg celloedd electrolytig yn dilyn trywydd tebyg i gelloedd solar ffotofoltäig o ran cost uned. Ar yr un pryd, mae LCOE ar gyfer ynni gwynt wedi gostwng yn sylweddol dros y degawd diwethaf, ond o swm llai (tua 50 y cant ar y môr a 60 y cant ar y tir).
Mae ein gwlad yn defnyddio ffynonellau ynni adnewyddadwy (megis pŵer gwynt, ffotofoltäig, ynni dŵr) ar gyfer cynhyrchu hydrogen dŵr electrolytig, pan reolir pris trydan o dan 0.25 yuan /kWh, mae gan gost cynhyrchu hydrogen effeithlonrwydd economaidd cymharol (15.3 ~ 20.9 yuan /kg). Dangosir dangosyddion technegol ac economaidd cynhyrchu hydrogen electrolysis alcalïaidd ac electrolysis PEM yn Nhabl 1.
Dangosir y dull cyfrifo cost ar gyfer cynhyrchu hydrogen electrolytig yn hafaliadau (1) a (2). LCOE = cost sefydlog/(maint cynhyrchu hydrogen x oes) + cost gweithredu (1) Cost weithredu = defnydd trydan cynhyrchu hydrogen x pris trydan + pris dŵr + cost cynnal a chadw offer (2) Gan gymryd prosiectau electrolysis alcalïaidd ac electrolysis PEM (1000 Nm3/awr) fel enghraifft, tybiwch fod cylch oes cyfan y prosiectau yn 20 mlynedd a bod yr oes weithredu yn 9×104awr. Cyfrifir cost sefydlog y pecyn celloedd electrolytig, 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 gost 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, datblygiad prosiectau cynhyrchu hydrogen ar raddfa fawr, gostyngiad mewn defnydd ynni celloedd electrolytig a chostau buddsoddi, a chanllawiau treth carbon a pholisïau eraill, bydd y ffordd i leihau costau hydrogen gwyrdd yn raddol glir. Ar yr un pryd, oherwydd bydd cynhyrchu hydrogen o ffynonellau ynni traddodiadol yn gymysg â llawer o amhureddau cysylltiedig fel carbon, sylffwr a chlorin, a chost puro wedi'i osod ar ben a CCUS, gall y gost gynhyrchu wirioneddol fod yn fwy na 20 yuan /kg.
Amser postio: Chwefror-06-2023