Saya akeh negara sing wiwit nyetel target strategis kanggo energi hidrogen, lan sawetara investasi cenderung menyang pangembangan teknologi hidrogen ijo. Uni Eropa lan China mimpin pangembangan iki, nggoleki kauntungan penggerak pertama ing teknologi lan infrastruktur. Sauntara kuwi, Jepang, Korea Selatan, Prancis, Jerman, Walanda, Selandia Baru lan Australia kabeh wis ngrilis strategi energi hidrogen lan ngembangake rencana pilot wiwit taun 2017. Ing taun 2021, Uni Eropa ngetokake syarat strategis kanggo energi hidrogen, ngusulake kanggo nambah kapasitas operasi produksi hidrogen ing sel elektrolitik dadi 6GW ing taun 2024 kanthi ngandelake energi angin lan surya, lan nganti 40GW ing taun 2030, kapasitas produksi hidrogen ing Uni Eropa bakal ditambah dadi 40GW kanthi tambahan 40GW ing njaba Uni Eropa.
Kaya dene kabeh teknologi anyar, hidrogen ijo lagi pindhah saka riset lan pangembangan utama menyang pangembangan industri utama, sing nyebabake biaya unit sing luwih murah lan efisiensi sing luwih dhuwur ing desain, konstruksi, lan instalasi. LCOH hidrogen ijo kasusun saka telung komponen: biaya sel elektrolitik, rega listrik sing bisa dianyari, lan biaya operasi liyane. Umumé, biaya sel elektrolitik nyumbang udakara 20% ~ 25% saka LCOH hidrogen ijo, lan pangsa paling gedhe saka listrik (70% ~ 75%). Biaya operasi relatif cilik, umume kurang saka 5%.
Ing tingkat internasional, rega energi terbarukan (utamane tenaga surya lan angin skala utilitas) wis mudhun banget sajrone 30 taun kepungkur, lan biaya energi sing padha (LCOE) saiki cedhak karo tenaga batu bara ($30-50 /MWh), sing ndadekake energi terbarukan luwih kompetitif ing mangsa ngarep. Biaya energi terbarukan terus mudhun 10% saben taun, lan sekitar taun 2030 biaya energi terbarukan bakal tekan udakara $20 /MWh. Biaya operasi ora bisa dikurangi kanthi signifikan, nanging biaya unit sel bisa dikurangi lan kurva biaya pembelajaran sing padha diarepake kanggo sel kaya tenaga surya utawa angin.
Solar PV dikembangake ing taun 1970-an lan rega LCoE PV surya ing taun 2010 yaiku sekitar $500 /MWh. Solar PV LCOE wis mudhun banget wiwit taun 2010 lan saiki $30 nganti $50 /MWh. Amarga teknologi sel elektrolitik padha karo patokan industri kanggo produksi sel fotovoltaik surya, saka taun 2020-2030, teknologi sel elektrolitik cenderung ngetutake lintasan sing padha karo sel fotovoltaik surya babagan biaya unit. Ing wektu sing padha, LCOE kanggo angin wis mudhun banget sajrone dekade kepungkur, nanging kanthi jumlah sing luwih cilik (udakara 50 persen lepas pantai lan 60 persen onshore).
Negara kita nggunakake sumber energi terbarukan (kayata tenaga angin, fotovoltaik, tenaga air) kanggo produksi hidrogen banyu elektrolitik, nalika rega listrik dikontrol ing 0,25 yuan /kWh ing ngisor iki, biaya produksi hidrogen duwe efisiensi ekonomi relatif (15,3 ~ 20,9 yuan /kg). Indikator teknis lan ekonomi saka elektrolisis alkali lan produksi hidrogen elektrolisis PEM dituduhake ing Tabel 1.
Cara pitungan biaya produksi hidrogen elektrolitik dituduhake ing persamaan (1) lan (2). LCOE = biaya tetep/(kuantitas produksi hidrogen x umur) + biaya operasi (1) Biaya operasi = konsumsi listrik produksi hidrogen x rega listrik + rega banyu + biaya perawatan peralatan (2) Njupuk proyek elektrolisis alkali lan elektrolisis PEM (1000 Nm3/jam) minangka conto, anggep yen siklus urip kabeh proyek kasebut yaiku 20 taun lan umur operasi yaiku 9 × 104 jam. Biaya tetep sel elektrolitik paket, piranti pemurnian hidrogen, biaya bahan, biaya konstruksi sipil, biaya layanan instalasi lan item liyane diitung ing 0,3 yuan /kWh kanggo elektrolisis. Perbandingan biaya dituduhake ing Tabel 2.
Dibandhingake karo metode produksi hidrogen liyane, yen rega listrik energi terbarukan luwih murah tinimbang 0,25 yuan/kWh, biaya hidrogen ijo bisa dikurangi dadi udakara 15 yuan/kg, sing wiwit duwe kauntungan biaya. Ing konteks netralitas karbon, kanthi pangurangan biaya pembangkit listrik energi terbarukan, pangembangan proyek produksi hidrogen skala gedhe, pangurangan konsumsi energi sel elektrolitik lan biaya investasi, lan pandhuan pajak karbon lan kabijakan liyane, dalan pangurangan biaya hidrogen ijo bakal saya cetha. Ing wektu sing padha, amarga produksi hidrogen saka sumber energi tradisional bakal dicampur karo akeh pengotor sing gegandhengan kayata karbon, belerang lan klorin, lan biaya pemurnian sing ditumpangake lan CCUS, biaya produksi sing nyata bisa ngluwihi 20 yuan/kg.
Wektu kiriman: 06-Feb-2023