Sản xuất hydro xanh có thể mang lại lợi nhuận ở phần lớn Hoa Kỳ

Sản xuất hydro xanh có thể mang lại lợi nhuận ở phần lớn Hoa Kỳ

    Chỉ vài tháng sau khi  Đạo luật Giảm lạm phát liên bang ( IRA) được thông qua, AES Corporation, chủ sở hữu nhà điều hành nhà máy điện và công ty khí công nghiệp Air Products  đã công bố  một liên doanh trị giá 4 tỷ USD  để xây dựng, sở hữu và vận hành một cơ sở sản xuất hydro xanh ở  Texas với công suất 1,4 GW. công suất năng lượng mặt trời và gió, có thể đủ điều kiện  nhận tín dụng thuế sản xuất hydro sạch theo mục 45V của IRA.

    Dự án, sản xuất 200 tấn hydro xanh mỗi ngày, là “khả thi về mặt tài chính” ngay cả khi không có kết nối lưới điện, công ty tư vấn chính sách Đổi mới năng lượng cho biết trong  một báo cáo .

    Để xác định các địa điểm khác nơi sản xuất hydro xanh có thể mang lại lợi nhuận, Đổi mới năng lượng đã lập mô hình kinh tế dự án và nhận thấy rằng ở những khu vực có nguồn tài nguyên gió “mạnh” và nguồn năng lượng mặt trời “khá”, những dự án này “có khả năng tài chính ngay từ đầu”.

    Trọng tâm rộng hơn của báo cáo là lập luận về “thiết kế thông minh” của khoản tín dụng thuế sản xuất 45V đối với hydro sạch, để đảm bảo rằng nó thúc đẩy cả lượng khí thải thấp và tăng trưởng của ngành công nghiệp hydro sạch.

    Báo cáo thảo luận về ba loại thiết kế dự án hydro sạch mà các tác giả đề xuất sẽ đủ điều kiện nhận tín dụng thuế, bằng cách kết hợp việc tạo ra năng lượng tái tạo trên cơ sở hàng giờ với mức tiêu thụ điện của máy điện phân.

    Máy điện phân sử dụng điện để phân tách các phân tử nước thành hydro và oxy. Kho bạc Hoa Kỳ hiện đang phát triển các quy định để xác định các yêu cầu để đủ điều kiện nhận khoản tín dụng thuế 45V.

    Thiết kế dự án đơn giản nhất được thảo luận trong báo cáo sẽ chỉ sử dụng năng lượng tái tạo tại chỗ, như thể hiện ở bên trái trong hình gần đó. Báo cáo cũng mô tả các dự án “chỉ xuất khẩu” có thể bán năng lượng tái tạo dư thừa cho lưới điện và vào thời điểm giá điện thị trường cao, sẽ tắt nhà máy điện phân và bán toàn bộ điện năng cho lưới điện. Cấu hình dự án thứ ba, “tách rời”, sẽ sử dụng điện lưới và có thể khớp việc sử dụng điện hàng giờ với việc tính toán tỷ lệ phát thải hàng giờ từ điện lưới.

     

     

    Đối với phân tích tài chính của mình, Đổi mới Năng lượng đã mô hình hóa các dự án chỉ xuất khẩu với công suất năng lượng mặt trời và gió “quá khổ” so với công suất của nhà máy điện phân. Việc tăng quy mô thế hệ tái tạo có thể làm tăng hiệu suất sử dụng của nhà máy điện phân, như được chỉ ra trong hình ảnh bên cạnh. Hình ảnh cũng cho thấy doanh số bán điện xuất khẩu cả vào thời điểm phát điện dư thừa và khi giá điện thị trường ở mức “cao”.

    Báo cáo cho biết: “Những vùng rộng lớn của Hoa Kỳ” có thể hỗ trợ sản xuất hydro xanh có lợi nhuận, trong đó chi phí điện năng từ công suất năng lượng mặt trời và gió mới trung bình dưới 25 đô la/MWh, như được hiển thị trên bản đồ gần đó.

    Bản đồ đổi mới năng lượng sản xuất hydro ở Mỹ

    Đối với ba địa điểm được hiển thị bằng các ngôi sao trên bản đồ, Dự án đổi mới năng lượng đã lập mô hình tài chính cho một nhà máy hydro xanh chỉ xuất khẩu. Lợi nhuận cao nhất là địa điểm Tây Texas, đạt lợi nhuận 143 đô la cho mỗi kW công suất máy điện phân mỗi năm, bằng cách cung cấp năng lượng cho nhà máy điện phân 1 MW với 3 MW năng lượng mặt trời và 2 MW gió. Lợi nhuận cao tiếp theo là địa điểm gần Houston, với lợi nhuận 85 đô la mỗi kW/năm khi sử dụng mức công suất năng lượng mặt trời và gió cao hơn, tiếp theo là địa điểm phía tây nam Minnesota với lợi nhuận 61 đô la mỗi kW/năm sử dụng 2 MW năng lượng mặt trời và 4 MW điện năng. gió.

    Đổi mới Năng lượng giả định chi phí đầu tư cho máy điện phân là 1.400 USD/kW. Doanh thu sẽ bao gồm doanh thu hydro $1/kg, cộng với tín dụng thuế sản xuất của IRA và doanh số bán điện. Chi phí nước không phải là một yếu tố trong phân tích. Ở mỗi địa điểm, khoảng một nửa lượng điện tạo ra sẽ được bán cho lưới điện.  Báo cáo cho biết nhu cầu về một nhà máy hydro chỉ dành cho xuất khẩu  để kết nối với lưới điện là “một quá trình có thể phát sinh chi phí cao, sự chậm trễ và sự không chắc chắn tổng thể”.

    Báo cáo cho biết khi chi phí vốn cho máy điện phân tiếp tục giảm, các dự án hydro xanh sẽ trở nên kinh tế ở nhiều địa điểm hơn theo thời gian. Khi những chi phí đó giảm xuống mức mà các máy điện phân chỉ cần chạy 20% đến 30% thời gian để có lãi, thì “các dự án chỉ sử dụng năng lượng mặt trời sẽ trở nên khả thi”. Báo cáo cho biết “đây là một kết quả dài hạn đáng mong đợi,” bởi vì các máy điện phân chỉ chạy trong “giờ giá rất thấp có thể giúp tích hợp  tỷ lệ năng lượng tái tạo cao hơn  vào lưới điện.”

    Để cho phép sử dụng hydro để  lưu trữ  năng lượng tái tạo theo mùa, Mitsubishi Power Americas và Magnum Development LLC đang  bổ sung 300 GWh  dung lượng lưu trữ hydro trong các vòm muối gần Dự án Điện Intermountain ở Utah, nơi bán điện cho công ty tiện ích thành phố Los Angeles.

    Việc sử dụng hydro trong công nghiệp hiện nay bao gồm sản xuất amoniac, phần lớn để làm phân bón và lọc dầu. Amoniac cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu để vận chuyển. Liên minh Hydrogen xanh nói rằng hydro xanh cũng có thể khử cacbon trong quá trình sản xuất thép và xi măng.

    Zalo
    Hotline