Кишварҳои бештар ва бештар барои энергетикаи гидроген ҳадафҳои стратегиро муқаррар мекунанд ва баъзе сармоягузориҳо ба рушди технологияи гидрогени сабз майл доранд. Иттиҳоди Аврупо ва Чин дар ин рушд пешсафанд ва дар ҷустуҷӯи бартариҳои аввалиндараҷа дар технология ва инфрасохтор ҳастанд. Дар айни замон, Ҷопон, Кореяи Ҷанубӣ, Фаронса, Олмон, Нидерландия, Зеландияи Нав ва Австралия аз соли 2017 инҷониб стратегияҳои энергетикии гидрогенро нашр ва нақшаҳои озмоишӣ таҳия кардаанд. Дар соли 2021, Иттиҳоди Аврупо талаботи стратегиро барои энергияи гидроген пешниҳод кард, ки пешниҳод кард, ки иқтидори кории истеҳсоли гидроген дар ҳуҷайраҳои электролитӣ то соли 2024 бо такя ба энергияи бод ва офтоб то 6 ГВт ва то соли 2030 то 40 ГВт афзоиш дода шавад, иқтидори истеҳсоли гидроген дар Иттиҳоди Аврупо бо 40 ГВт иловагӣ берун аз Иттиҳоди Аврупо то 40 ГВт зиёд карда шавад.
Мисли ҳама технологияҳои нав, гидрогени сабз аз таҳқиқот ва таҳияи ибтидоӣ ба таҳияи саноатии асосӣ мегузарад, ки боиси коҳиши хароҷоти воҳид ва афзоиши самаранокӣ дар тарроҳӣ, сохтмон ва насб мегардад. LCOH гидрогени сабз аз се ҷузъ иборат аст: арзиши батареяи электролитӣ, нархи барқи барқароршаванда ва дигар хароҷоти амалиётӣ. Умуман, арзиши батареяи электролитӣ тақрибан 20% ~ 25% LCOH гидрогени сабз ва саҳми бузургтарини барқро (70% ~ 75%) ташкил медиҳад. Хароҷоти амалиётӣ нисбатан хурд буда, одатан камтар аз 5% мебошанд.
Дар сатҳи байналмилалӣ, нархи энергияи барқароршаванда (асосан офтоб ва шамоли коммуналӣ) дар тӯли 30 соли охир ба таври назаррас коҳиш ёфтааст ва арзиши баробаркардашудаи энергияи он (LCOE) ҳоло ба арзиши нерӯи барқи ангиштӣ (30-50 доллар/МВт/соат) наздик аст, ки ин энергияи барқароршавандаро дар оянда рақобатпазиртар мегардонад. Арзиши энергияи барқароршаванда дар як сол 10% коҳиш меёбад ва то соли 2030 арзиши энергияи барқароршаванда ба тақрибан 20 доллар/МВт/соат мерасад. Хароҷоти амалиётиро ба таври назаррас кам кардан мумкин нест, аммо хароҷоти воҳиди ҳуҷайраҳоро метавон кам кард ва барои ҳуҷайраҳо каҷхати хароҷоти омӯзишии монанд ба энергияи офтобӣ ё шамолӣ интизор меравад.
Нерӯгоҳҳои офтобии фотоэлектрикӣ дар солҳои 1970-ум таҳия шуда буданд ва нархи LCoE-ҳои фотоэлектрикӣ дар соли 2010 тақрибан 500 доллар/мВт/соат буд. LCOE-и фотоэлектрикӣ аз соли 2010 инҷониб ба таври назаррас коҳиш ёфта, айни замон аз 30 то 50 доллар/мВт/соатро ташкил медиҳад. Бо назардошти он, ки технологияи электролитӣ ба меъёри саноатӣ барои истеҳсоли фотоэлектрикҳои офтобӣ монанд аст, аз соли 2020 то 2030, эҳтимол дорад, ки технологияи электролитӣ аз ҷиҳати арзиши воҳидӣ ба самти монанд ба фотоэлектрикҳои офтобӣ пайравӣ кунад. Дар айни замон, LCOE барои энергияи бодӣ дар даҳсолаи охир ба таври назаррас коҳиш ёфтааст, аммо бо миқдори камтар (тақрибан 50 фоиз дар соҳил ва 60 фоиз дар соҳил).
Кишвари мо аз манбаъҳои барқароршавандаи энергия (ба монанди нерӯи бод, фотоэлектрикӣ, гидроэнергетика) барои истеҳсоли гидрогени обӣ истифода мебарад, вақте ки нархи барқ дар зери 0,25 юан/кВт/соат назорат карда мешавад, арзиши истеҳсоли гидроген самаранокии нисбии иқтисодӣ дорад (15,3 ~ 20,9 юан/кг). Нишондиҳандаҳои техникӣ ва иқтисодии истеҳсоли гидрогени электролизи ишқорӣ ва электролизи PEM дар Ҷадвали 1 нишон дода шудаанд.
Усули ҳисобкунии арзиши истеҳсоли гидрогени электролитӣ дар муодилаҳои (1) ва (2) нишон дода шудааст. LCOE= арзиши собит/(миқдори истеҳсоли гидроген x мӯҳлати истифода) + арзиши амалиётӣ (1) Арзиши амалиётӣ = истеҳсоли гидроген истеъмоли нерӯи барқ x нархи нерӯи барқ + нархи об + арзиши нигоҳдории таҷҳизот (2) Бо назардошти лоиҳаҳои электролизи ишқорӣ ва электролизи PEM (1000 Нм3/соат), фарз мекунем, ки тамоми давраи ҳаёти лоиҳаҳо 20 сол ва мӯҳлати истифода 9×104 соат аст. Арзиши собити элементи электролитии бастабандӣ, дастгоҳи тозакунии гидроген, пардохти мавод, пардохти сохтмони шаҳрвандӣ, пардохти хидматрасонии насб ва дигар ашё барои электролиз ба маблағи 0,3 юан/кВт/соат ҳисоб карда мешавад. Муқоисаи хароҷот дар Ҷадвали 2 нишон дода шудааст.
Дар муқоиса бо дигар усулҳои истеҳсоли гидроген, агар нархи барқи энергияи барқароршаванда аз 0,25 юан/кВт/соат пасттар бошад, арзиши гидрогени сабзро метавон то тақрибан 15 юан/кг кам кард, ки ин аз ҷиҳати хароҷот бартарӣ пайдо мекунад. Дар заминаи бетарафии карбон, бо коҳиш додани хароҷоти истеҳсоли нерӯи барқи энергияи барқароршаванда, рушди васеъмиқёси лоиҳаҳои истеҳсоли гидроген, коҳиш додани истеъмоли энергияи ҳуҷайраҳои электролитӣ ва хароҷоти сармоягузорӣ ва роҳнамоии андози карбон ва дигар сиёсатҳо, роҳи коҳиш додани хароҷоти гидрогени сабз тадриҷан равшан хоҳад шуд. Дар айни замон, азбаски истеҳсоли гидроген аз манбаъҳои анъанавии энергия бо бисёр ифлосҳои марбут ба монанди карбон, сулфур ва хлор омехта мешавад ва арзиши тозакунии такрорӣ ва CCUS зиёд мешавад, арзиши воқеии истеҳсол метавонад аз 20 юан/кг зиёд бошад.
Вақти нашр: 06 феврали соли 2023