ノルウェーの新しい研究によると、140年までに約2050GWのグリーン水素発電能力を導入すれば、グリーン水素がヨーロッパで経済的に実行可能になる可能性があるという。科学者によると、この規模に達すると、システムコストを効果的にバランスさせながら再生可能エネルギーの統合を増やし、グリーン水素を補助金なしで自立した技術にすることができる可能性があるという。
画像: ノルウェー科学技術大学、応用エネルギー、共通ライセンス CC BY 4.0
ノルウェー科学技術大学（NTNU）の研究者らは、グリーン水素を欧州の電力システムに組み込むことによる影響を調査し、140年までに約2050GWのグリーン水素発電能力を導入することで、水素技術が技術的かつ経済的に実現可能になる可能性があることを発見した。
「私たちの研究は、140年までに約2050GWのグリーン水素容量に到達すれば、グリーン水素はヨーロッパで経済的に実行可能になることを示しているが、容量が下がれば完全に実行不可能になるとは断言していない」と研究の責任著者であるモハマドレザ・アハン氏は語った。 太陽光発電マガジン「むしろ、この規模に到達することで、システムコストを効果的にバランスさせ、再生可能エネルギーの統合を促進し、グリーン水素を補助金なしで自立した技術にすることを強調しています。」
2050年までに欧州の電力システムの柔軟性源としてグリーン水素への投資は効果的か？という研究が発表された。 エネルギー応用アハン氏と彼の同僚は、彼らの研究の斬新さは、2050年までに欧州の電力システム内での柔軟性源としてのグリーン水素の経済的実現可能性と戦略的価値を評価するという包括的なアプローチにあると説明した。
「この研究では、短期的な不確実性と長期的な計画の両方を統合した確率論的容量拡張モデルである再生可能エネルギーによる電力システム投資のための欧州モデル（EMPIRE）を使用しています」とアハン氏は述べた。「水素技術をモデルの一部として組み込むことで、グリーン水素の実現可能性に大きく影響する電力価格の動的かつ不確実な側面を捉えています。」
EMPIRE は、NTNUT 自身が設計したオープンソースの容量拡張モデルであり、通常 40 年から 50 年にわたる中期から長期の計画期間にわたって、ヨーロッパにおける最適な容量投資とシステム運用を評価することを目的としています。このモデルには、発電、貯蔵、送電容量の拡張が含まれており、システム全体のコストを最小限に抑えることを目的としています。
画像: ノルウェー科学技術大学、応用エネルギー、共通ライセンス CC BY 4.0
「水素のコストと変換効率に主に焦点を当てたこれまでの研究とは異なり、この研究では、グリーン水素が欧州の電力システムの柔軟性を高める役割を検証しています」とアハン氏はさらに説明した。「私たちの研究では、グリーン水素が再生可能エネルギーの抑制を減らし、電力部門の時間的柔軟性を高めることができる方法、特に風力や太陽光発電などの変動の大きい再生可能エネルギー源の文脈で調査しています。」
著者らは、外部の水素需要がある場合とない場合の水素統合のさまざまな事例を分析し、他の市場からの水素需要が電力システム内での経済的実現可能性にどのように影響するかを深く理解することができたと述べている。
科学者たちはモデル化において、ヨーロッパが2050年から2060年までに気候中立の電力システムを実現すると仮定し、XNUMXつの水素シナリオを検討した。水素なしのケースでは、水素は他の技術と競合できず、システムに柔軟性をもたらすことができない。水素ありのケースでは、システムの総コストを最小限に抑えながら水素容量を拡大する。設備投資、運用コスト、学習曲線、需要は、 オープンエントランス モデリングプラットフォーム。
科学者らは長期的な水素価格の軌道の評価も行い、長期的なグリーン水素の平均価格を30ユーロ（32ドル）/MWhと推定した。また、この価格は30～2025年は2030ユーロ/MWhから始まり、70～2050年までに徐々に2055ユーロ/MWhまで上昇すると予想されていると説明した。
「この価格は、グリーン水素生産の主要コンポーネントである電解技術への投資を開始するための損益分岐点を表すため、非常に重要である」と論文は指摘している。「水素市場からの需要は、2040年以降のグリーン水素生産への投資を正当化する。」
この調査では、ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ノルウェーがグリーン水素開発の大きな可能性を秘めた国として特定された。「私たちの調査では、輸送、産業、住宅、電力など、いくつかの主要セクターで2050年までに水素需要が増加すると予測しています。通常業務（BAU）シナリオでは、電力セクターの水素需要は43年までに2050TWhに達する可能性があります」とアハン氏は結論付けた。
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ソースから 太陽光発電マガジン
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