Beuki loba nagara anu mimiti nangtukeun tujuan strategis pikeun énergi hidrogén, sareng sababaraha investasi condong kana pamekaran téknologi hidrogén héjo. EU sareng Cina mingpin pamekaran ieu, milarian kaunggulan anu mimiti dina téknologi sareng infrastruktur. Samentawis éta, Jepang, Koréa Kidul, Perancis, Jerman, Walanda, Selandia Anyar sareng Australia sadayana parantos ngarilis strategi énergi hidrogén sareng ngembangkeun rencana pilot ti saprak 2017. Dina taun 2021, EU ngaluarkeun sarat strategis pikeun énergi hidrogén, anu ngusulkeun pikeun ningkatkeun kapasitas operasi produksi hidrogén dina sél éléktrolitik janten 6GW dina taun 2024 ku ngandelkeun énergi angin sareng surya, sareng janten 40GW dina taun 2030, kapasitas produksi hidrogén di EU bakal ningkat janten 40GW ku tambahan 40GW di luar EU.
Sapertos sadaya téknologi énggal, hidrogén héjo nuju ngalih tina panalungtikan sareng pamekaran primér ka pamekaran industri umum, anu ngahasilkeun biaya unit anu langkung handap sareng ningkatkeun efisiensi dina desain, konstruksi sareng pamasangan. Hidrogén héjo LCOH diwangun ku tilu komponén: biaya sél éléktrolitik, harga listrik anu tiasa dianyarikeun sareng biaya operasi sanésna. Sacara umum, biaya sél éléktrolitik nyumbang sakitar 20% ~ 25% tina hidrogén héjo LCOH, sareng bagian panggedéna tina listrik (70% ~ 75%). Biaya operasi relatif alit, umumna kirang ti 5%.
Sacara internasional, harga énergi terbarukan (utamina énergi surya sareng angin skala utilitas) parantos turun sacara signifikan salami 30 taun ka pengker, sareng biaya énergi anu sami (LCOE) ayeuna caket kana énergi batu bara ($30-50 /MWh), ngajantenkeun énergi terbarukan langkung kompetitif di masa depan. Biaya énergi terbarukan terus turun 10% sataun, sareng sakitar taun 2030 biaya énergi terbarukan bakal ngahontal sakitar $20 /MWh. Biaya operasi teu tiasa dikirangan sacara signifikan, tapi biaya unit sél tiasa dikirangan sareng kurva biaya pembelajaran anu sami dipiharep pikeun sél sapertos énergi surya atanapi angin.
PV surya dimekarkeun dina taun 1970-an sareng harga LCoE PV surya dina taun 2010 sakitar $500 /MWh. LCOE PV surya parantos turun sacara signifikan ti saprak 2010 sareng ayeuna $30 dugi ka $50 /MWh. Kusabab téknologi sél éléktrolitik sami sareng patokan industri pikeun produksi sél fotovoltaik surya, ti taun 2020-2030, téknologi sél éléktrolitik kamungkinan bakal nuturkeun lintasan anu sami sareng sél fotovoltaik surya dina hal biaya unit. Dina waktos anu sami, LCOE pikeun angin parantos turun sacara signifikan salami dasawarsa ka pengker, tapi ku jumlah anu langkung alit (sakitar 50 persén lepas pantai sareng 60 persén onshore).
Nagara urang nganggo sumber énergi anu tiasa dianyari (sapertos énergi angin, fotovoltaik, hidro) pikeun produksi hidrogén cai éléktrolitik, nalika harga listrik dikontrol dina 0,25 yuan /kWh di handap, biaya produksi hidrogén gaduh efisiensi ékonomi relatif (15,3 ~ 20,9 yuan /kg). Indikator téknis sareng ékonomi tina éléktrolisis alkali sareng produksi hidrogén éléktrolisis PEM dipidangkeun dina Tabel 1.
Métode itungan biaya produksi hidrogén éléktrolitik dipidangkeun dina persamaan (1) sareng (2). LCOE = biaya tetep/(kuantitas produksi hidrogén x umur) + biaya operasi (1) Biaya operasi = konsumsi listrik produksi hidrogén x harga listrik + harga cai + biaya pangropéa alat (2) Nyandak proyék éléktrolisis alkali sareng éléktrolisis PEM (1000 Nm3/jam) salaku conto, anggap yén sakabéh siklus hirup proyék nyaéta 20 taun sareng umur operasi nyaéta 9 × 104 jam. Biaya tetep sél éléktrolitik pakét, alat purifikasi hidrogén, biaya bahan, biaya konstruksi sipil, biaya jasa pamasangan sareng barang-barang sanésna diitung dina 0,3 yuan /kWh pikeun éléktrolisis. Babandingan biaya dipidangkeun dina Tabel 2.
Dibandingkeun sareng metode produksi hidrogén anu sanés, upami harga listrik énergi terbarukan langkung handap tibatan 0,25 yuan /kWh, biaya hidrogén héjo tiasa dikirangan janten sakitar 15 yuan /kg, anu mimiti ngagaduhan kaunggulan biaya. Dina kontéks nétralitas karbon, kalayan pangurangan biaya pembangkit listrik énergi terbarukan, pamekaran proyék produksi hidrogén skala ageung, pangurangan konsumsi énergi sél éléktrolitik sareng biaya investasi, sareng pituduh pajak karbon sareng kawijakan sanésna, jalan pangurangan biaya hidrogén héjo bakal laun-laun jelas. Dina waktos anu sami, kusabab produksi hidrogén tina sumber énergi tradisional bakal dicampur sareng seueur pangotor anu aya hubunganana sapertos karbon, walirang sareng klorin, sareng biaya pemurnian anu ditumpangkeun sareng CCUS, biaya produksi anu saleresna tiasa ngaleuwihan 20 yuan /kg.
Waktos posting: Feb-06-2023