Новое исследование из Норвегии показало, что развертывание около 140 ГВт мощностей по производству зеленого водорода к 2050 году может сделать зеленый водород экономически жизнеспособным в Европе. Достижение такого масштаба может помочь эффективно сбалансировать системные затраты, одновременно увеличивая интеграцию возобновляемых источников энергии, делая зеленый водород самоподдерживающейся технологией без субсидий, по словам ученых.
Изображение: Норвежский университет науки и технологий, прикладная энергетика, общая лицензия CC BY 4.0
Исследователи из Норвежского университета науки и технологий (NTNU) изучили эффекты внедрения зеленого водорода в европейскую энергосистему и обнаружили, что развертывание около 140 ГВт мощностей по производству зеленого водорода к 2050 году может помочь водородным технологиям стать технически и экономически жизнеспособными.
«Наше исследование показывает, что достижение примерно 140 ГВт мощностей зеленого водорода к 2050 году сделает зеленый водород экономически жизнеспособным в Европе, но оно не утверждает окончательно, что более низкие мощности сделают его полностью нежизнеспособным», - сказал один из авторов исследования Мохаммадреза Аханг. журнал pv«Вместо этого подчеркивается, что достижение такого масштаба помогает эффективно сбалансировать системные затраты и повышает интеграцию возобновляемых источников энергии, делая зеленый водород самодостаточной технологией без субсидий».
В исследовании «Инвестиции в зеленый водород как источник гибкости для европейской энергосистемы к 2050 году: окупятся ли они?», опубликованном в Прикладная энергияАханг и его коллеги объяснили, что новизна их работы заключается в комплексном подходе к оценке экономической жизнеспособности и стратегической ценности зеленого водорода как источника гибкости в европейской энергосистеме к 2050 году.
«В этом исследовании используется Европейская модель инвестиций в энергосистему с возобновляемой энергией (EMPIRE), стохастическая модель расширения мощности, которая объединяет как краткосрочные неопределенности, так и долгосрочное планирование», — сказал Аханг. «Включая водородную технологию в модель, она охватывает динамические и неопределенные аспекты цен на электроэнергию, которые существенно влияют на осуществимость зеленого водорода».
EMPIRE — это модель расширения мощности с открытым исходным кодом, разработанная самой NTNUT для оценки оптимальных инвестиций в мощность и работы системы в Европе в среднесрочных и долгосрочных горизонтах планирования, обычно от 40 до 50 лет. Она включает в себя расширение мощности генерации, хранения и передачи и направлена на минимизацию общих системных затрат.
Изображение: Норвежский университет науки и технологий, прикладная энергетика, общая лицензия CC BY 4.0
«В отличие от предыдущих исследований, которые в первую очередь фокусировались на стоимости водорода и эффективности преобразования, это исследование изучает роль зеленого водорода в повышении гибкости европейской энергосистемы», — пояснил далее Аханг. «Наше исследование изучает, как зеленый водород может сократить сокращение возобновляемой энергии и повысить временную гибкость энергетического сектора, особенно в контексте высокоизменчивых возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца».
Авторы проанализировали различные случаи интеграции водорода с учетом и без учета внешнего спроса на водород, что, по их словам, позволило глубже понять, как спрос на водород на других рынках влияет на его экономическую жизнеспособность в рамках энергосистемы.
В своем моделировании ученые предположили, что Европа достигнет климатически нейтральной энергетической системы к периоду 2050–2060 годов и рассмотрели два водородных сценария: случай без водорода, в котором водород не может конкурировать с другими технологиями, чтобы обеспечить гибкость системы; и водородный случай, в котором мощность водорода расширяется при минимизации общих затрат системы. Капитальные затраты, операционные затраты, кривые обучения и спрос оценивались с помощью открытьВХОД Платформа для моделирования.
Ученые также провели оценку долгосрочной траектории цен на водород и оценили среднюю долгосрочную цену зеленого водорода в €30 ($32)/МВт·ч. Они также объяснили, что эта цена, как ожидается, начнется с €30/МВт·ч в 2025–2030 годах и постепенно увеличится до €70/МВт·ч к 2050–2055 годам.
«Эта ценовая точка имеет решающее значение, поскольку она представляет собой точку безубыточности для инициирования инвестиций в технологию электролизера, ключевого компонента в производстве зеленого водорода», — отмечается в документе. «Спрос со стороны рынков водорода оправдывает инвестиции в производство зеленого водорода после 2040 года».
Исследование определило Германию, Францию, Великобританию, Италию, Испанию и Норвегию как страны с большим потенциалом для развития зеленого водорода. «Наша работа прогнозирует, что несколько ключевых секторов, включая транспорт, промышленность, жилой сектор и энергетику, увеличат спрос на водород к 2050 году. В сценарии Business-As-Usual (BAU) спрос на водород в секторе энергетики может достичь 43 ТВт·ч к 2050 году», — заключил Аханг.
Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: editors@pv-magazine.com.
Источник из журнал pv
Отказ от ответственности: информация, изложенная выше, предоставлена pv-magazine.com независимо от Chovm.com. Chovm.com не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно качества и надежности продавца и продукции. Chovm.com категорически отказывается от какой-либо ответственности за нарушения авторских прав на контент.
