Parami nang parami ang mga bansang nagsisimulang magtakda ng mga estratehikong layunin para sa enerhiya ng hydrogen, at ang ilang pamumuhunan ay may hilig sa pagpapaunlad ng berdeng teknolohiya ng hydrogen. Nangunguna ang EU at China sa pag-unlad na ito, naghahanap ng mga unang-mover na bentahe sa teknolohiya at imprastraktura. Samantala, ang Japan, South Korea, France, Germany, Netherlands, New Zealand at Australia ay pawang naglabas ng mga estratehiya sa enerhiya ng hydrogen at bumuo ng mga pilot plan mula noong 2017. Noong 2021, naglabas ang EU ng isang estratehikong kinakailangan para sa enerhiya ng hydrogen, na nagmumungkahi na dagdagan ang kapasidad ng pagpapatakbo ng produksyon ng hydrogen sa mga electrolytic cell sa 6GW pagsapit ng 2024 sa pamamagitan ng pag-asa sa enerhiya ng hangin at solar, at sa 40GW pagsapit ng 2030, ang kapasidad ng produksyon ng hydrogen sa EU ay tataas sa 40GW ng karagdagang 40GW sa labas ng EU.
Tulad ng lahat ng mga bagong teknolohiya, ang green hydrogen ay lumilipat mula sa pangunahing pananaliksik at pag-unlad patungo sa pangunahing pag-unlad ng industriya, na nagreresulta sa mas mababang gastos sa yunit at pagtaas ng kahusayan sa disenyo, konstruksyon at pag-install. Ang green hydrogen LCOH ay binubuo ng tatlong bahagi: gastos sa electrolytic cell, presyo ng renewable na kuryente at iba pang mga gastos sa pagpapatakbo. Sa pangkalahatan, ang gastos ng electrolytic cell ay bumubuo ng humigit-kumulang 20% ~ 25% ng green hydrogen LCOH, at ang pinakamalaking bahagi ng kuryente (70% ~ 75%). Ang mga gastos sa pagpapatakbo ay medyo maliit, karaniwang wala pang 5%.
Sa buong mundo, ang presyo ng renewable energy (pangunahing utility-scale solar at wind) ay bumagsak nang malaki sa nakalipas na 30 taon, at ang equalized energy cost (LCOE) nito ay malapit na ngayon sa coal-fired power ($30-50/MWh), na ginagawang mas cost-competitive ang mga renewable energy sa hinaharap. Ang mga gastos sa renewable energy ay patuloy na bumababa ng 10% bawat taon, at pagsapit ng bandang 2030, ang mga gastos sa renewable energy ay aabot sa humigit-kumulang $20/MWh. Hindi maaaring mabawasan nang malaki ang mga gastos sa pagpapatakbo, ngunit maaaring mabawasan ang mga gastos sa cell unit at inaasahan ang katulad na learning cost curve para sa mga cell tulad ng para sa solar o wind power.
Ang solar PV ay binuo noong dekada 1970 at ang presyo ng solar PV LCoEs noong 2010 ay nasa humigit-kumulang $500 /MWh. Ang Solar PV LCOE ay bumaba nang malaki simula noong 2010 at kasalukuyang $30 hanggang $50 /MWh. Dahil ang teknolohiya ng electrolytic cell ay katulad ng industrial benchmark para sa produksyon ng solar photovoltaic cell, mula 2020-2030, ang teknolohiya ng electrolytic cell ay malamang na susunod sa katulad na trajectory ng solar photovoltaic cells sa mga tuntunin ng unit cost. Kasabay nito, ang LCOE para sa hangin ay bumaba nang malaki sa nakalipas na dekada, ngunit sa mas maliit na halaga (humigit-kumulang 50 porsyento sa laot at 60 porsyento sa katihan).
Gumagamit ang ating bansa ng mga pinagkukunan ng renewable energy (tulad ng wind power, photovoltaic, hydropower) para sa electrolytic water hydrogen production, kapag ang presyo ng kuryente ay kontrolado sa 0.25 yuan/kWh na mas mababa, ang gastos sa produksyon ng hydrogen ay may relatibong economic efficiency (15.3 ~ 20.9 yuan/kg). Ang mga teknikal at ekonomikong indikasyon ng alkaline electrolysis at PEM electrolysis hydrogen production ay ipinapakita sa Table 1.
Ang paraan ng pagkalkula ng gastos sa produksyon ng electrolytic hydrogen ay ipinapakita sa mga equation (1) at (2). LCOE= fixed cost/(dami ng produksyon ng hydrogen x buhay) + gastos sa pagpapatakbo (1) Gastos sa pagpapatakbo = pagkonsumo ng kuryente sa produksyon ng hydrogen x presyo ng kuryente + presyo ng tubig + gastos sa pagpapanatili ng kagamitan (2) Kung ihahalintulad ang mga proyekto sa alkaline electrolysis at PEM electrolysis (1000 Nm3/h), ipagpalagay na ang buong siklo ng buhay ng mga proyekto ay 20 taon at ang buhay ng pagpapatakbo ay 9×104h. Ang fixed cost ng package electrolytic cell, hydrogen purification device, bayad sa materyales, bayad sa konstruksyon sibil, bayad sa serbisyo ng pag-install at iba pang mga aytem ay kinakalkula sa 0.3 yuan/kWh para sa electrolysis. Ang paghahambing ng gastos ay ipinapakita sa Table 2.
Kung ikukumpara sa ibang mga pamamaraan ng produksyon ng hydrogen, kung ang presyo ng kuryente ng renewable energy ay mas mababa sa 0.25 yuan/kWh, ang halaga ng green hydrogen ay maaaring mabawasan sa humigit-kumulang 15 yuan/kg, na nagsisimulang magkaroon ng bentahe sa gastos. Sa konteksto ng carbon neutrality, sa pagbawas ng mga gastos sa pagbuo ng kuryente ng renewable energy, ang malawakang pag-unlad ng mga proyekto sa produksyon ng hydrogen, ang pagbawas ng pagkonsumo ng enerhiya ng electrolytic cell at mga gastos sa pamumuhunan, at ang gabay ng carbon tax at iba pang mga patakaran, ang landas ng pagbawas ng gastos sa green hydrogen ay unti-unting magiging malinaw. Kasabay nito, dahil ang produksyon ng hydrogen mula sa mga tradisyunal na pinagmumulan ng enerhiya ay mahahalo sa maraming kaugnay na dumi tulad ng carbon, sulfur at chlorine, at ang gastos ng superimposed purification at CCUS, ang aktwal na gastos sa produksyon ay maaaring lumampas sa 20 yuan/kg.
Oras ng pag-post: Pebrero 06, 2023