Sản xuất hydro xanh chuyên dụng nên là giải pháp cuối cùng, ưu tiên nhiều hơn cho H2 xanh lam: cơ quan khí hậu Vương quốc Anh

Sản xuất hydro xanh chuyên dụng nên là giải pháp cuối cùng, ưu tiên nhiều hơn cho H2 xanh lam: cơ quan khí hậu Vương quốc Anh

    Sản xuất hydro xanh chuyên dụng nên là giải pháp cuối cùng, ưu tiên nhiều hơn cho H2 xanh lam: cơ quan khí hậu Vương quốc Anh
    Ủy ban biến đổi khí hậu độc lập lập luận rằng năng lượng tái tạo nên được ưu tiên cho lưới điện, xe điện và máy bơm nhiệt, với H2 xanh chủ yếu được sản xuất từ gió và mặt trời dư thừa

    Trong một hệ thống năng lượng đáp ứng mục tiêu khử cacbon trong nguồn cung cấp điện của quốc gia vào năm 2035 của chính phủ Vương quốc Anh, hydro có thể sẽ cần thiết cho nguồn điện dự phòng, với vai trò hạn chế trong việc sưởi ấm các tòa nhà và H2 màu xanh sẽ được yêu cầu để đáp ứng phần lớn nhu cầu , theo cơ quan tư vấn khí hậu độc lập của Vương quốc Anh.

    Hydrogen: cường điệu, hy vọng và những sự thật phũ phàng xung quanh vai trò của nó trong quá trình chuyển đổi năng lượng

    Hydro sẽ là chìa khóa khung để mở ra một thế giới trung hòa carbon? Đăng ký nhận bản tin Hydrogen Insight hàng tuần và nhận thông tin chi tiết về thị trường dựa trên bằng chứng mà bạn cần cho thị trường toàn cầu đang phát triển nhanh chóng này

    Trong báo cáo mới của mình, Cung cấp một hệ thống điện khử cacbon đáng tin cậy, được phát hành hôm nay, Ủy ban Biến đổi Khí hậu (CCC) trình bày cách lưới điện của Anh có thể đạt mức phát thải ròng bằng không vào năm 2035, với 42 trong số 131 trang dành riêng cho sản xuất, sử dụng hydro và cơ sở hạ tầng.

    Nghiên cứu cho biết: “Hydrogen có một vai trò quan trọng trong quá trình khử cacbon của hệ thống năng lượng. “Nó sẽ cần thiết cho các lĩnh vực khó khử cacbon như công nghiệp và vận chuyển và dự kiến sẽ có vai trò trong sản xuất điện, mặc dù quy mô của điều này vẫn chưa chắc chắn.”

    Nó nói thêm rằng hydro “có khả năng” cung cấp sự linh hoạt trong ngành điện “để lưu trữ năng lượng dư thừa và tạo ra theo yêu cầu để sao lưu năng lượng tái tạo thay đổi”.

    Tuy nhiên, hydro màu xanh lá cây được sản xuất từ năng lượng tái tạo nên thay thế bằng H2 màu xanh dương có nguồn gốc từ khí tự nhiên có thu hồi và lưu trữ carbon (CCS), nó gợi ý.

    “Có vẻ như không thể tin được rằng tất cả nhu cầu hydro của Vương quốc Anh có thể được đáp ứng từ sản xuất phi hóa thạch trong nước vào năm 2035, do các giới hạn có thể xảy ra đối với tốc độ xây dựng công suất phát điện tái tạo một cách khả thi.

    “Điện không carbon phải được ưu tiên để thay thế việc sản xuất hóa thạch không suy giảm và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ xe điện và máy bơm nhiệt.”

    Sau đó trong nghiên cứu, trong một đoạn nói về việc giảm nhập khẩu khí hóa thạch, nó nói thêm rằng “sử dụng hydro thay cho điện khí hóa hiệu quả (ví dụ: thay vì bơm nhiệt cho các tòa nhà) sẽ là cách sử dụng nguồn năng lượng trong nước kém hiệu quả hơn nhiều, dẫn đến nhu cầu lớn hơn về năng lượng nhập khẩu để bổ sung cho họ”.

    Báo cáo thứ hai do CCC công bố hôm nay, có tựa đề Yêu cầu về năng lượng ròng bằng không và công suất hydro đối với tính linh hoạt, được viết bởi nhà tư vấn kỹ thuật Afry, tuyên bố rằng “hydro xanh dự kiến sẽ vẫn là nguồn sản xuất hydro chủ yếu cho đến năm 2035 [trong kịch bản trung tâm của CCC] ”.

    Tuy nhiên, nó cho biết thêm rằng H2 màu xanh lam được tạo ra bằng cách sử dụng phương pháp tái tạo nhiệt tự động (ATR), phương pháp chiết xuất hydro từ khí hóa thạch với tỷ lệ thu giữ carbon cao nhất, sẽ đắt hơn so với H2 màu xanh lá cây được tạo ra thông qua quá trình điện phân từ năng lượng tái tạo dư thừa.

    “Điều này bất chấp thực tế là chi phí quy dẫn của hydro (LCOH) đối với ATR CCS cao hơn ở mức £50/MWh [$59,50] (thực tế năm 2020), so với chi phí điện phân vận hành với chi phí điện bằng 0 (bao gồm cả chi phí lưu trữ bổ sung) , là £34/MWh (thực tế năm 2020).

    “Điều này là do sự sẵn có hạn chế của thế hệ tái tạo dư thừa cho điện phân khi tất cả các phương pháp cân bằng khác, chẳng hạn như xuất qua các bộ kết nối hoặc chuyển tải bằng DSR [đáp ứng từ phía nhu cầu]/lưu trữ lưới, đều được xem xét.”

    Tuy nhiên, nó nói thêm rằng hydro màu xanh lá cây sẽ chiếm ưu thế so với màu xanh lam trong những năm từ 2035 đến 2050 do “sự gia tăng nhanh hơn trong sản xuất năng lượng tái tạo và hạt nhân so với nhu cầu điện”.

    Báo cáo chính giải thích: “Không có khả năng bất kỳ khoản đóng góp nào từ việc nhập khẩu hydro xanh, hoặc nhập khẩu điện cho hydro xanh trong nước, sẽ loại bỏ nhu cầu về hydro xanh trong khoảng thời gian năm 2035.

    “Tỷ lệ xây dựng cần thiết cho tham vọng hiện tại của Chính phủ về điện không carbon có nghĩa là công suất carbon không hơn nữa để sản xuất hydro chuyên dụng dự kiến sẽ không có sẵn ở quy mô đáng kể vào năm 2035.”

    chi phí
    CCC cho biết thêm rằng hydro xanh được sản xuất từ điện dư thừa — vào những thời điểm khi nguồn điện sẵn có vượt quá nhu cầu — sẽ rẻ hơn so với nếu được sản xuất thông qua các dự án năng lượng tái tạo chỉ dành riêng cho sản xuất H2.

    Báo cáo cho biết: “Mặc dù các máy điện phân có thể được kết nối với nhiều nguồn điện không carbon khác nhau, nhưng gió ngoài khơi có nhiều khả năng nhất do hệ số tải cao và chi phí năng lượng được định mức thấp”.

    “Hydro xanh được sản xuất từ nguồn gió ngoài khơi chuyên dụng được ước tính có giá khoảng 80 bảng Anh/MWh vào năm 2035 và giảm xuống còn khoảng 70 bảng Anh/MWh vào năm 2050. Ngược lại, hydro được sản xuất từ nguồn điện bị cắt giảm ước tính có giá 46-53 bảng Anh/ MWh vào năm 2035 và £42-50/MWh vào năm 2050.”

    Báo cáo thứ hai nêu rõ: “Một cách tiếp cận hiệu quả để đáp ứng hiệu quả chi phí hydro biến đổi 

    nhu cầu là để lưu trữ hydro xanh chi phí thấp được sản xuất trong thời kỳ năng lượng tái tạo dư thừa.”

    Do ưu tiên khử cacbon cho lưới điện, hydro xanh được sản xuất từ các dự án năng lượng tái tạo chuyên dụng “chỉ nên dựa trên công suất điện bổ sung không có cacbon hoặc từ các nguồn điện không có cacbon không thể kết nối với lưới điện”, chính sách nghiên cứu nói.

    Và “các cam kết và công suất điện không carbon hiện tại không được phân bổ cho sản xuất hydro chuyên dụng”.

    Tuy nhiên, nó nói rằng: “Sản xuất điện phân chuyên dụng ở Anh có thể sẽ tốt hơn so với nhập khẩu hydro điện phân. Điều này là do sự không chắc chắn xung quanh sự phát triển của thị trường thương mại quốc tế đối với hydro, cũng như chi phí thấp hơn và lợi ích an ninh năng lượng của sản xuất trong nước so với nhập khẩu.”

    điện dự phòng
    Báo cáo chính nói rằng “việc sản xuất, lưu trữ và sử dụng hydro có hàm lượng carbon thấp đóng vai trò thiết yếu trong việc đạt được mục tiêu năm 2035 về một hệ thống điện khử cacbon đáng tin cậy, có khả năng phục hồi”.

    “Mặc dù sự cân bằng chính xác giữa việc sử dụng tua-bin chạy bằng hydro và nhà máy khí hóa thạch với CCS trong ngành điện vẫn chưa chắc chắn, nhưng việc sử dụng một số hydro để cung cấp năng lượng theo yêu cầu nhằm đáp ứng mức cao nhất và năng lượng tái tạo dự phòng dường như là cần thiết.

    “Điều này có khả năng dẫn đến nhu cầu hydro rất khác nhau trong ngành điện, đòi hỏi phải sử dụng kho lưu trữ hydro để đảm bảo có sẵn lượng hydro cần thiết.”

    CCC cho biết thêm rằng họ “không cố gắng xác định sự cân bằng hợp lý giữa hydro và khí CCS để có khả năng dự phòng carbon thấp, nhưng sự kết hợp của cả hai có thể là hợp lý”.

    “Ít nhất là cho đến những năm 2040, nhu cầu hydro bổ sung ở mức cận biên có thể cần được đáp ứng thông qua sản xuất hydro xanh. Do đó, sự lựa chọn có thể là giữa việc cung cấp công suất có thể điều động bằng carbon thấp thông qua công suất đốt hydro được cung cấp bởi hydro xanh so với các nhà máy CCS chạy bằng khí đốt.

    “Các nhà máy CCS chạy bằng khí đốt có chi phí vốn cao hơn so với các nhà máy chạy bằng khí hydro, nhưng dự kiến sẽ có chi phí vận hành thấp hơn (do lợi thế nhỏ về hiệu quả khi chuyển từ khí hóa thạch sang điện so với việc sử dụng hydro xanh trong các nhà máy chạy bằng hydro). Ở các hệ số tải cao hơn, chi phí vận hành CCS khí thấp hơn có thể đủ để biện minh cho khoản đầu tư trả trước cao hơn, trong khi hydro có vẻ thích hợp hơn ở các hệ số tải thấp.”

    Báo cáo cho biết thêm rằng phương pháp tiếp cận năng lượng dự phòng chỉ sử dụng hydro dường như "không khả thi", với tỷ lệ sản xuất H2 theo kế hoạch.

    “Các quyết định chiến lược xung quanh việc xây dựng cơ sở hạ tầng nhằm xác định sự cân bằng có thể cung cấp của hydro và khí CCS là cần thiết khẩn cấp.”

    Zalo
    Hotline