Steeds mear lannen begjinne strategyske doelen te stellen foar wetterstofenerzjy, en guon ynvestearrings rjochtsje har op 'e ûntwikkeling fan griene wetterstoftechnology. De EU en Sina liede dizze ûntwikkeling, op syk nei foardielen fan foarrinners yn technology en ynfrastruktuer. Underwilens hawwe Japan, Súd-Korea, Frankryk, Dútslân, Nederlân, Nij-Seelân en Austraalje allegear sûnt 2017 strategyen foar wetterstofenerzjy útjûn en pilotplannen ûntwikkele. Yn 2021 hat de EU in strategyske eask foar wetterstofenerzjy útjûn, wêryn't foarsteld wurdt om de operasjonele kapasiteit fan wetterstofproduksje yn elektrolytyske sellen te ferheegjen nei 6 GW yn 2024 troch te fertrouwen op wyn- en sinne-enerzjy, en nei 40 GW yn 2030 sil de kapasiteit fan wetterstofproduksje yn 'e EU wurde ferhege nei 40 GW mei in ekstra 40 GW bûten de EU.
Lykas by alle nije technologyen giet griene wetterstof fan primêr ûndersyk en ûntwikkeling nei mainstream yndustriële ûntwikkeling, wat resulteart yn legere ienheidskosten en ferhege effisjinsje yn ûntwerp, bou en ynstallaasje. Griene wetterstof LCOH bestiet út trije komponinten: kosten fan elektrolytyske sel, priis fan duorsume elektrisiteit en oare eksploitaasjekosten. Yn 't algemien binne de kosten fan elektrolytyske sel goed foar sawat 20% ~ 25% fan griene wetterstof LCOH, en it grutste oandiel fan elektrisiteit (70% ~ 75%). De eksploitaasjekosten binne relatyf lyts, oer it algemien minder as 5%.
Ynternasjonaal is de priis fan duorsume enerzjy (benammen sinne- en wynenerzjy op nutsskaal) de ôfrûne 30 jier flink sakke, en de lykmakke enerzjykosten (LCOE) binne no tichtby dy fan stienkoal-stookte enerzjy ($ 30-50 /MWh), wêrtroch duorsume enerzjy yn 'e takomst konkurrearjender is yn kosten. De kosten foar duorsume enerzjy bliuwe mei 10% yn 't jier sakje, en om 2030 hinne sille de kosten foar duorsume enerzjy sawat $ 20 /MWh berikke. De eksploitaasjekosten kinne net signifikant fermindere wurde, mar de kosten per sel kinne wol fermindere wurde en in ferlykbere learkostenkurve wurdt ferwachte foar sellen as foar sinne- of wynenerzjy.
Sinne-PV waard ûntwikkele yn 'e jierren '70 en de priis fan sinne-PV LCoE's yn 2010 wie sawat $500 /MWh. De LCOE fan sinne-PV is sûnt 2010 signifikant sakke en is op it stuit $30 oant $50 /MWh. Mei it each op it feit dat elektrolytyske seltechnology fergelykber is mei de yndustriële benchmark foar de produksje fan sinne-fotovoltaïske sellen, sil elektrolytyske seltechnology fan 2020-2030 wierskynlik in ferlykbere trajekt folgje as sinne-fotovoltaïske sellen yn termen fan kosten per ienheid. Tagelyk is de LCOE foar wynenerzjy de ôfrûne tsien jier signifikant ôfnommen, mar mei in lytser bedrach (sawat 50 prosint offshore en 60 prosint onshore).
Us lân brûkt duorsume enerzjyboarnen (lykas wynenerzjy, fotovoltaïsche enerzjy, wetterkrêft) foar de produksje fan elektrolytyske wetterstof. As de elektrisiteitspriis beheind wurdt ta 0,25 yuan/kWh, hawwe de produksjekosten fan wetterstof in relative ekonomyske effisjinsje (15,3 ~ 20,9 yuan/kg). Technyske en ekonomyske yndikatoaren fan alkaline elektrolyse en PEM-elektrolyse wetterstofproduksje wurde werjûn yn tabel 1.
De kostenberekkeningsmetoade foar elektrolytyske wetterstofproduksje wurdt werjûn yn fergelikingen (1) en (2). LCOE = fêste kosten/(wetterstofproduksjekwantiteit x libbensdoer) + eksploitaasjekosten (1) Bedriuwskosten = elektrisiteitsferbrûk fan wetterstofproduksje x elektrisiteitspriis + wetterpriis + ûnderhâldskosten foar apparatuer (2) Nim alkaline elektrolyse- en PEM-elektrolyseprojekten (1000 Nm3/oere) as foarbyld, en nim oan dat de heule libbensdoer fan 'e projekten 20 jier is en de eksploitaasjelibben 9 × 104oere is. De fêste kosten fan it pakket elektrolytyske sel, wetterstofsuveringsapparaat, materiaalkosten, sivile boukosten, ynstallaasjekosten en oare items wurde berekkene op 0,3 yuan / kWh foar elektrolyse. De kostenferliking wurdt werjûn yn tabel 2.
Yn ferliking mei oare metoaden foar wetterstofproduksje, as de elektrisiteitspriis fan duorsume enerzjy leger is as 0,25 yuan/kWh, kinne de kosten fan griene wetterstof wurde fermindere nei sawat 15 yuan/kg, wat in kostenfoardiel begjint te hawwen. Yn 'e kontekst fan koalstofneutraliteit, mei de fermindering fan kosten foar enerzjyopwekking fan duorsume enerzjy, de grutskalige ûntwikkeling fan wetterstofproduksjeprojekten, de fermindering fan enerzjyferbrûk en ynvestearringskosten fan elektrolytyske sellen, en de begelieding fan koalstofbelesting en oar belied, sil de wei nei kostenreduksje fan griene wetterstof stadichoan dúdlik wurde. Tagelyk, om't wetterstofproduksje út tradisjonele enerzjyboarnen mingd wurdt mei in protte relatearre ûnreinheden lykas koalstof, swevel en chloor, en de kosten fan superimposearre suvering en CCUS, kinne de werklike produksjekosten mear as 20 yuan/kg wêze.
Pleatsingstiid: 6 febrewaris 2023