अधिकाधिक देश हायड्रोजन ऊर्जेसाठी धोरणात्मक उद्दिष्टे निश्चित करू लागले आहेत आणि काही गुंतवणूक हरित हायड्रोजन तंत्रज्ञान विकासाकडे झुकत आहेत. तंत्रज्ञान आणि पायाभूत सुविधांमध्ये प्रथम-प्रवर्तक फायदे शोधत EU आणि चीन या विकासाचे नेतृत्व करत आहेत. दरम्यान, जपान, दक्षिण कोरिया, फ्रान्स, जर्मनी, नेदरलँड्स, न्यूझीलंड आणि ऑस्ट्रेलिया या सर्वांनी २०१७ पासून हायड्रोजन ऊर्जा धोरणे जाहीर केली आहेत आणि पायलट योजना विकसित केल्या आहेत. २०२१ मध्ये, EU ने हायड्रोजन ऊर्जेसाठी एक धोरणात्मक आवश्यकता जारी केली, ज्यामध्ये पवन आणि सौर ऊर्जेवर अवलंबून राहून इलेक्ट्रोलाइटिक पेशींमध्ये हायड्रोजन उत्पादनाची ऑपरेटिंग क्षमता २०२४ पर्यंत ६GW पर्यंत वाढवण्याचा प्रस्ताव होता आणि २०३० पर्यंत ४०GW पर्यंत, EU मध्ये हायड्रोजन उत्पादन क्षमता ४०GW पर्यंत वाढवली जाईल आणि EU बाहेर अतिरिक्त ४०GW वाढवली जाईल.
सर्व नवीन तंत्रज्ञानांप्रमाणे, ग्रीन हायड्रोजन प्राथमिक संशोधन आणि विकासापासून मुख्य प्रवाहातील औद्योगिक विकासाकडे जात आहे, ज्यामुळे युनिट खर्च कमी होतो आणि डिझाइन, बांधकाम आणि स्थापनेत कार्यक्षमता वाढते. ग्रीन हायड्रोजन एलसीओएचमध्ये तीन घटक असतात: इलेक्ट्रोलाइटिक सेल खर्च, अक्षय वीज किंमत आणि इतर ऑपरेटिंग खर्च. सर्वसाधारणपणे, इलेक्ट्रोलाइटिक सेलची किंमत ग्रीन हायड्रोजन एलसीओएचच्या सुमारे २०% ~ २५% आणि विजेचा सर्वात मोठा वाटा (७०% ~ ७५%) आहे. ऑपरेटिंग खर्च तुलनेने कमी आहेत, साधारणपणे ५% पेक्षा कमी.
आंतरराष्ट्रीय स्तरावर, गेल्या ३० वर्षांत अक्षय ऊर्जेची (प्रामुख्याने उपयुक्तता-प्रमाणात सौर आणि पवन) किंमत लक्षणीयरीत्या कमी झाली आहे आणि त्याची समतुल्य ऊर्जा किंमत (LCOE) आता कोळशावर चालणाऱ्या उर्जेच्या ($३०-५० /MWh) जवळ आहे, ज्यामुळे भविष्यात अक्षय ऊर्जा अधिक किफायतशीर बनते. अक्षय ऊर्जेचा खर्च दरवर्षी १०% ने कमी होत राहतो आणि २०३० पर्यंत अक्षय ऊर्जेचा खर्च सुमारे $२० /MWh पर्यंत पोहोचेल. ऑपरेटिंग खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करता येत नाही, परंतु सेल युनिटचा खर्च कमी करता येतो आणि सौर किंवा पवन ऊर्जेप्रमाणेच सेलसाठी शिकण्याचा खर्च वक्र अपेक्षित आहे.
१९७० च्या दशकात सौर पीव्ही विकसित करण्यात आला आणि २०१० मध्ये सौर पीव्ही एलसीओईची किंमत सुमारे $५००/मेगावॅट तास होती. २०१० पासून सौर पीव्ही एलसीओई लक्षणीयरीत्या कमी झाली आहे आणि सध्या $३० ते $५०/मेगावॅट तास आहे. इलेक्ट्रोलाइटिक सेल तंत्रज्ञान हे सौर फोटोव्होल्टेइक सेल उत्पादनासाठी औद्योगिक बेंचमार्कसारखेच आहे हे लक्षात घेता, २०२०-२०३० पर्यंत, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल तंत्रज्ञान युनिट खर्चाच्या बाबतीत सौर फोटोव्होल्टेइक सेल्ससारखेच मार्गक्रमण करण्याची शक्यता आहे. त्याच वेळी, गेल्या दशकात पवन ऊर्जासाठी एलसीओईमध्ये लक्षणीय घट झाली आहे, परंतु कमी प्रमाणात (सुमारे ५० टक्के ऑफशोअर आणि ६० टक्के ऑनशोअर).
आपला देश इलेक्ट्रोलाइटिक वॉटर हायड्रोजन उत्पादनासाठी अक्षय ऊर्जा स्रोतांचा (जसे की पवन ऊर्जा, फोटोव्होल्टेइक, जलविद्युत) वापर करतो, जेव्हा विजेची किंमत 0.25 युआन/kWh खाली नियंत्रित केली जाते, तेव्हा हायड्रोजन उत्पादन खर्चाची सापेक्ष आर्थिक कार्यक्षमता असते (15.3 ~ 20.9 युआन/kg). अल्कधर्मी इलेक्ट्रोलिसिस आणि PEM इलेक्ट्रोलिसिस हायड्रोजन उत्पादनाचे तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशक तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत.
इलेक्ट्रोलाइटिक हायड्रोजन उत्पादनाची किंमत मोजण्याची पद्धत समीकरणे (1) आणि (2) मध्ये दर्शविली आहे. LCOE= निश्चित खर्च/(हायड्रोजन उत्पादन प्रमाण x आयुष्य) + ऑपरेटिंग खर्च (1) ऑपरेटिंग खर्च = हायड्रोजन उत्पादन वीज वापर x वीज किंमत + पाण्याची किंमत + उपकरण देखभाल खर्च (2) अल्कलाइन इलेक्ट्रोलिसिस आणि PEM इलेक्ट्रोलिसिस प्रकल्प (1000 Nm3/h) उदाहरण म्हणून घेतल्यास, गृहीत धरा की प्रकल्पांचे संपूर्ण जीवन चक्र 20 वर्षे आहे आणि ऑपरेटिंग आयुष्य 9×104h आहे. पॅकेज इलेक्ट्रोलाइटिक सेल, हायड्रोजन शुद्धीकरण उपकरण, मटेरियल फी, सिव्हिल कन्स्ट्रक्शन फी, इन्स्टॉलेशन सर्व्हिस फी आणि इतर वस्तूंची निश्चित किंमत इलेक्ट्रोलिसिससाठी 0.3 युआन/kWh ने मोजली जाते. खर्चाची तुलना तक्ता 2 मध्ये दर्शविली आहे.
इतर हायड्रोजन उत्पादन पद्धतींच्या तुलनेत, जर अक्षय ऊर्जेची वीज किंमत 0.25 युआन/kWh पेक्षा कमी असेल, तर ग्रीन हायड्रोजनची किंमत सुमारे 15 युआन/किलोग्रामपर्यंत कमी केली जाऊ शकते, ज्याचा खर्चात फायदा होऊ लागतो. कार्बन न्यूट्रॅलिटीच्या संदर्भात, अक्षय ऊर्जा वीज निर्मिती खर्चात घट, हायड्रोजन उत्पादन प्रकल्पांचा मोठ्या प्रमाणात विकास, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऊर्जा वापर आणि गुंतवणूक खर्चात घट आणि कार्बन कर आणि इतर धोरणांचे मार्गदर्शन यामुळे, ग्रीन हायड्रोजन खर्चात कपात करण्याचा मार्ग हळूहळू स्पष्ट होईल. त्याच वेळी, पारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांमधून हायड्रोजन उत्पादन कार्बन, सल्फर आणि क्लोरीन सारख्या अनेक संबंधित अशुद्धतेसह मिसळले जाईल आणि सुपरइम्पोज्ड शुद्धीकरण आणि CCUS चा खर्च वाढेल, त्यामुळे प्रत्यक्ष उत्पादन खर्च 20 युआन/किलोग्रामपेक्षा जास्त असू शकतो.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-०६-२०२३

