नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूबाट इलेक्ट्रोलिसिसद्वारा हरियो हाइड्रोजन उत्पादनको आर्थिक विश्लेषण

धेरै भन्दा धेरै देशहरूले हाइड्रोजन ऊर्जाको लागि रणनीतिक लक्ष्यहरू सेट गर्न थालेका छन्, र केही लगानीहरू हरियो हाइड्रोजन प्रविधि विकासमा केन्द्रित छन्। EU र चीनले यो विकासको नेतृत्व गरिरहेका छन्, प्रविधि र पूर्वाधारमा पहिलो-मूभर फाइदाहरू खोजिरहेका छन्। यसैबीच, जापान, दक्षिण कोरिया, फ्रान्स, जर्मनी, नेदरल्याण्ड्स, न्यूजील्याण्ड र अष्ट्रेलियाले २०१७ देखि हाइड्रोजन ऊर्जा रणनीतिहरू जारी गरेका छन् र पाइलट योजनाहरू विकास गरेका छन्। २०२१ मा, EU ले हाइड्रोजन ऊर्जाको लागि रणनीतिक आवश्यकता जारी गर्‍यो, जसमा हावा र सौर्य ऊर्जामा भर परेर इलेक्ट्रोलाइटिक कोषहरूमा हाइड्रोजन उत्पादनको सञ्चालन क्षमता २०२४ सम्ममा ६GW सम्म बढाउने प्रस्ताव गरिएको थियो, र २०३० सम्ममा ४०GW सम्म, EU मा हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता EU बाहिर थप ४०GW द्वारा ४०GW सम्म बढाइनेछ।

सबै नयाँ प्रविधिहरू जस्तै, हरियो हाइड्रोजन प्राथमिक अनुसन्धान र विकासबाट मुख्यधारा औद्योगिक विकासमा सर्दैछ, जसले गर्दा एकाइ लागत कम हुन्छ र डिजाइन, निर्माण र स्थापनामा दक्षता बढ्छ। हरियो हाइड्रोजन LCOH मा तीन घटकहरू हुन्छन्: इलेक्ट्रोलाइटिक सेल लागत, नवीकरणीय बिजुली मूल्य र अन्य सञ्चालन लागतहरू। सामान्यतया, इलेक्ट्रोलाइटिक सेलको लागत हरियो हाइड्रोजन LCOH को लगभग २०% ~ २५% र बिजुलीको सबैभन्दा ठूलो हिस्सा (७०% ~ ७५%) हो। सञ्चालन लागतहरू तुलनात्मक रूपमा सानो छन्, सामान्यतया ५% भन्दा कम।

अन्तर्राष्ट्रिय स्तरमा, नवीकरणीय ऊर्जाको मूल्य (मुख्यतया उपयोगिता-स्तरीय सौर्य र वायु) विगत ३० वर्षमा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ, र यसको समतुल्य ऊर्जा लागत (LCOE) अब कोइलाबाट चल्ने ऊर्जा ($३०-५० /MWh) को नजिक छ, जसले गर्दा भविष्यमा नवीकरणीय ऊर्जाहरू लागत-प्रतिस्पर्धी बन्नेछन्। नवीकरणीय ऊर्जा लागत प्रति वर्ष १०% ले घट्दै गइरहेको छ, र २०३० सम्ममा नवीकरणीय ऊर्जा लागत लगभग $२० /MWh पुग्नेछ। सञ्चालन लागत उल्लेखनीय रूपमा घटाउन सकिँदैन, तर सेल एकाइ लागत घटाउन सकिन्छ र सौर्य वा वायु ऊर्जाको लागि जस्तै सेलहरूको लागि पनि समान सिकाइ लागत वक्र अपेक्षित छ।

सौर्य PV १९७० को दशकमा विकसित भएको थियो र २०१० मा सौर्य PV LCoEs को मूल्य लगभग $५००/MWh थियो। सौर्य PV LCOE २०१० देखि उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ र हाल $३० देखि $५०/MWh छ। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल प्रविधि सौर्य फोटोभोल्टिक सेल उत्पादनको लागि औद्योगिक बेन्चमार्कसँग मिल्दोजुल्दो भएकोले, २०२०-२०३० सम्म, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल प्रविधिले एकाइ लागतको हिसाबले सौर्य फोटोभोल्टिक सेलहरू जस्तै प्रक्षेपण पछ्याउने सम्भावना छ। एकै समयमा, हावाको लागि LCOE विगत दशकमा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ, तर थोरै मात्रामा (लगभग ५० प्रतिशत अपतटीय र ६० प्रतिशत तटवर्ती)।

हाम्रो देशले इलेक्ट्रोलाइटिक पानी हाइड्रोजन उत्पादनको लागि नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरू (जस्तै वायु ऊर्जा, फोटोभोल्टिक, जलविद्युत) प्रयोग गर्दछ, जब बिजुलीको मूल्य ०.२५ युआन / किलोवाट घण्टा भन्दा कममा नियन्त्रण गरिन्छ, हाइड्रोजन उत्पादन लागत सापेक्षिक आर्थिक दक्षता (१५.३ ~ २०.९ युआन / किलोग्राम) हुन्छ। क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिस र PEM इलेक्ट्रोलिसिस हाइड्रोजन उत्पादनको प्राविधिक र आर्थिक सूचकहरू तालिका १ मा देखाइएको छ।

 १२

इलेक्ट्रोलाइटिक हाइड्रोजन उत्पादनको लागत गणना विधि समीकरण (१) र (२) मा देखाइएको छ। LCOE= निश्चित लागत/(हाइड्रोजन उत्पादन मात्रा x जीवन) + सञ्चालन लागत (१) सञ्चालन लागत = हाइड्रोजन उत्पादन बिजुली खपत x बिजुली मूल्य + पानी मूल्य + उपकरण मर्मत लागत (२) क्षारीय इलेक्ट्रोलाइसिस र PEM इलेक्ट्रोलाइसिस परियोजनाहरू (१००० Nm३/घण्टा) लाई उदाहरणको रूपमा लिँदै, मान्नुहोस् कि परियोजनाहरूको सम्पूर्ण जीवन चक्र २० वर्ष हो र सञ्चालन जीवन ९×१०४घण्टा हो। प्याकेज इलेक्ट्रोलाइटिक सेल, हाइड्रोजन शुद्धीकरण उपकरण, सामग्री शुल्क, सिभिल निर्माण शुल्क, स्थापना सेवा शुल्क र अन्य वस्तुहरूको निश्चित लागत इलेक्ट्रोलाइसिसको लागि ०.३ युआन/kWh मा गणना गरिन्छ। लागत तुलना तालिका २ मा देखाइएको छ।

 १२२

अन्य हाइड्रोजन उत्पादन विधिहरूको तुलनामा, यदि नवीकरणीय ऊर्जाको बिजुली मूल्य ०.२५ युआन/kWh भन्दा कम छ भने, हरियो हाइड्रोजनको लागत लगभग १५ युआन/किलोग्राममा घटाउन सकिन्छ, जसको लागत लाभ हुन थाल्छ। कार्बन तटस्थताको सन्दर्भमा, नवीकरणीय ऊर्जा ऊर्जा उत्पादन लागतमा कमी, हाइड्रोजन उत्पादन परियोजनाहरूको ठूलो मात्रामा विकास, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऊर्जा खपत र लगानी लागतमा कमी, र कार्बन कर र अन्य नीतिहरूको मार्गदर्शनको साथ, हरियो हाइड्रोजन लागत घटाउने बाटो बिस्तारै स्पष्ट हुनेछ। एकै समयमा, परम्परागत ऊर्जा स्रोतहरूबाट हाइड्रोजन उत्पादन कार्बन, सल्फर र क्लोरीन जस्ता धेरै सम्बन्धित अशुद्धताहरूसँग मिसाइनेछ, र सुपरइम्पोज्ड शुद्धीकरण र CCUS को लागत, वास्तविक उत्पादन लागत २० युआन/किलोग्राम भन्दा बढी हुन सक्छ।


पोस्ट समय: फेब्रुअरी-०६-२०२३
व्हाट्सएप अनलाइन च्याट!