ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੁਆਰਾ ਹਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਆਰਥਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ

ਜ਼ਿਆਦਾ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਦੇਸ਼ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਊਰਜਾ ਲਈ ਰਣਨੀਤਕ ਟੀਚੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨੇ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਨਿਵੇਸ਼ ਹਰੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿਕਾਸ ਵੱਲ ਝੁਕਾਅ ਰੱਖ ਰਹੇ ਹਨ। ਯੂਰਪੀਅਨ ਯੂਨੀਅਨ ਅਤੇ ਚੀਨ ਇਸ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ, ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲੇ-ਮੂਵਰ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੀ ਭਾਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਜਾਪਾਨ, ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ, ਫਰਾਂਸ, ਜਰਮਨੀ, ਨੀਦਰਲੈਂਡ, ਨਿਊਜ਼ੀਲੈਂਡ ਅਤੇ ਆਸਟ੍ਰੇਲੀਆ ਨੇ 2017 ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਊਰਜਾ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਪਾਇਲਟ ਯੋਜਨਾਵਾਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ। 2021 ਵਿੱਚ, ਯੂਰਪੀਅਨ ਯੂਨੀਅਨ ਨੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਊਰਜਾ ਲਈ ਇੱਕ ਰਣਨੀਤਕ ਲੋੜ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਅਤੇ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਕੇ 2024 ਤੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਸੰਚਾਲਨ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ 6GW ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ 2030 ਤੱਕ 40GW ਤੱਕ, ਯੂਰਪੀਅਨ ਯੂਨੀਅਨ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ EU ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਵਾਧੂ 40GW ਦੁਆਰਾ 40GW ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇਗਾ।

ਸਾਰੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਾਂਗ, ਹਰਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਤੋਂ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਦੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਵਿਕਾਸ ਵੱਲ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਯੂਨਿਟ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਸਥਾਪਨਾ ਵਿੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਹਰਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ LCOH ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਭਾਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦੀ ਲਾਗਤ, ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤਾਂ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦੀ ਲਾਗਤ ਹਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ LCOH ਦੇ ਲਗਭਗ 20% ~ 25%, ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ (70% ~ 75%) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤਾਂ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 5% ਤੋਂ ਘੱਟ।

ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਪਿਛਲੇ 30 ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ (ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ-ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਸੂਰਜੀ ਅਤੇ ਹਵਾ) ਦੀ ਕੀਮਤ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਗਿਰਾਵਟ ਆਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਬਰਾਬਰ ਊਰਜਾ ਲਾਗਤ (LCOE) ਹੁਣ ਕੋਲੇ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲੀ ਬਿਜਲੀ ($30-50 /MWh) ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਲ 10% ਦੀ ਗਿਰਾਵਟ ਜਾਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਗਭਗ 2030 ਤੱਕ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਲਾਗਤਾਂ ਲਗਭਗ $20 /MWh ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਣਗੀਆਂ। ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਪਰ ਸੈੱਲ ਯੂਨਿਟ ਦੀਆਂ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਸੂਰਜੀ ਜਾਂ ਹਵਾ ਊਰਜਾ ਵਾਂਗ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਸਿੱਖਣ ਲਾਗਤ ਵਕਰ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ।

ਸੋਲਰ ਪੀਵੀ 1970 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ 2010 ਵਿੱਚ ਸੋਲਰ ਪੀਵੀ ਐਲਸੀਓਈ ਦੀ ਕੀਮਤ ਲਗਭਗ $500 / ਮੈਗਾਵਾਟ ਘੰਟੇ ਸੀ। ਸੋਲਰ ਪੀਵੀ ਐਲਸੀਓਈ 2010 ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ $30 ਤੋਂ $50 / ਮੈਗਾਵਾਟ ਘੰਟੇ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 2020-2030 ਤੱਕ ਸੋਲਰ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਉਦਯੋਗਿਕ ਮਾਪਦੰਡ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਯੂਨਿਟ ਲਾਗਤ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਸੋਲਰ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਚਾਲ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਲਈ ਐਲਸੀਓਈ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਗਿਰਾਵਟ ਆਈ ਹੈ, ਪਰ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ (ਲਗਭਗ 50 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਆਫਸ਼ੋਰ ਅਤੇ 60 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਆਫਸ਼ੋਰ)।

ਸਾਡਾ ਦੇਸ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਪਾਣੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੌਣ ਊਰਜਾ, ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ, ਪਣ-ਬਿਜਲੀ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕੀਮਤ 0.25 ਯੂਆਨ/kWh ਤੋਂ ਘੱਟ ਵਿੱਚ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ ਸਾਪੇਖਿਕ ਆਰਥਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (15.3 ~ 20.9 ਯੂਆਨ/kg) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਖਾਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਤਕਨੀਕੀ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਸੂਚਕ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਲਾਗਤ ਗਣਨਾ ਵਿਧੀ ਸਮੀਕਰਨਾਂ (1) ਅਤੇ (2) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ। LCOE= ਸਥਿਰ ਲਾਗਤ/(ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਮਾਤਰਾ x ਜੀਵਨ) + ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤ (1) ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤ = ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ x ਬਿਜਲੀ ਕੀਮਤ + ਪਾਣੀ ਦੀ ਕੀਮਤ + ਉਪਕਰਣ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਲਾਗਤ (2) ਖਾਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ PEM ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ (1000 Nm3/h) ਨੂੰ ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਦਾ ਪੂਰਾ ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ 20 ਸਾਲ ਹੈ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਜੀਵਨ 9×104h ਹੈ। ਪੈਕੇਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਯੰਤਰ, ਸਮੱਗਰੀ ਫੀਸ, ਸਿਵਲ ਨਿਰਮਾਣ ਫੀਸ, ਇੰਸਟਾਲੇਸ਼ਨ ਸੇਵਾ ਫੀਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰ ਲਾਗਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਲਈ 0.3 ਯੂਆਨ/kWh 'ਤੇ ਗਿਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਲਾਗਤ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।

ਹੋਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਜੇਕਰ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕੀਮਤ 0.25 ਯੂਆਨ/kWh ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਲਾਗਤ ਲਗਭਗ 15 ਯੂਆਨ/ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਤੱਕ ਘਟਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਲਾਗਤ ਫਾਇਦਾ ਹੋਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਨਿਰਪੱਖਤਾ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਿਕਾਸ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੈੱਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਅਤੇ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਟੈਕਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਨੀਤੀਆਂ ਦੇ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਰੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਣ ਦਾ ਰਸਤਾ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਸਾਫ਼ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨ, ਸਲਫਰ ਅਤੇ ਕਲੋਰੀਨ ਵਰਗੀਆਂ ਕਈ ਸੰਬੰਧਿਤ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ਡ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਅਤੇ CCUS ਦੀ ਲਾਗਤ, ਅਸਲ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਗਤ 20 ਯੂਆਨ/ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।