Технологии производства “зелёного” водорода Часть 2 | AccordТехнологии производства "зелёного" водорода

Технологии производства “зелёного” водорода

Часть 2

Сегодня в мире насчитывается только 2 технологии производства зелёного водорода, полностью освоенные и готовые к промышленному внедрению:

Электролиз воды с использованием ВИЭ

Паровой риформинг биометана

Продолжаем рассмотрение особенностей и технико-экономических показателей обеих технологий в свете широко дискутируемого в энергетическом сообществе потенциала экспортных поставок зелёного водорода из Украины в ЕС

Электролиз воды с использованием ВИЭ

б) Использование электрической энергии солнечных электростанций

В качестве одного из двух основных источников электрической энергии при производстве зелёного водорода электролизом воды рассматриваются солнечные электростанции. В Украине 2021 года солнечные электростанции являются наиболее мощным сектором возобновляемой энергетики с суммарной установленной мощностью в размере ~ 6 ГВт и общим числом - 6000 единиц. Самые большие из них, расположенные в Днепропетровской области и принадлежащие ДТЭК 1 и 3 очереди Покровской СЭС, - имеют установленную мощность 246 МВт и 323 МВт и одни из самых больших в Украине КИУМ в размере 15,2% и 15,0%, соответственно. Но в Одесской области, где солнечная инсоляция выше, работают 2 очереди Дунайской СЭС, мощностью 21, 5 МВт каждая, чьи КИУМ за 2020 год достигли значения 15,6% и 15,4%, соответственно.

Для оценки экономической составляющей производства в Украине зелёного водорода электролизом воды с использованием электрической энергии солнечных электростанций мы используем в качестве примера наиболее эффективно работающую Дунайскую СЭС с КИУМ 15,6%. Принимая во внимание тот факт, что для всех других регионов Украины этот показатель будет значительно ниже.

Солнечная электростанция мощностью 1 МВт с КИУМ 15,6% выработает в течение года 1 366 560 кВт*ч электроэнергии, из которых, по нашим оценкам, непосредственно на электролиз воды будет расходоваться не более 80% - 1 093 248 кВт*ч. Оставшаяся часть пойдёт на работу насосного, компрессорного и холодильного оборудования, на потери в электросетях, на работу систем газоразделения и газоочистки, системы автоматизации и освещения и т. п.

За 10 лет работы водородного комплекса количество произведенного зелёного водорода составит ориентировочно 218 650 кг

Капитальные затраты при строительстве водородного комплекса будут представлять собою сумму затрат на строительство всех его структурных составляющих - солнечной электростанции, системы накопления и хранения электроэнергии, электролизного завода и систем временного хранения водорода и подготовки его для транспортировки покупателям.

Для минимизации капитальных затрат в структуру производственного комплекса крайне желательно включать систему накопления и хранения электроэнергии. Это позволяет использовать менее дорогие электролизёры меньшей установленной мощности. Собственная оценка полного объёма капитальных затрат при строительстве комплекса по производству водорода с солнечной электростанцией мощностью 1 МВт, основанная на сопоставлении данных по аналогичным, но крупно-масштабным проектам, даёт величину не менее $2 млн. С учётом операционных и финансовых расходов это даёт значение себестоимости произведённого водорода более $10 за килограмм и демонстрирует полную экономическую несостоятельность проектов по производству зелёного водорода электролизом воды с использованием входящих в структуру комплекса солнечных электростанций.

Продолжение следует ...