Эрчим хүчний шилжилтийн үед устөрөгч нэмэгдэж байгаа боловч хэт их зарагдсан байж магадгүй юм

Өмнө нь бидний мэдэж байсан зүйл.

Устөрөгчийн дараах зүйлсийг өмнө нь судалж байсан.

Rystad Energy 2050 жилийн өмнө шингэн устөрөгч нь 7 он гэхэд хүснэгтэд байр сууриа олох болно гэж таамаглаж байсан ч шаардлагатай нийт цэвэр эрчим хүчний дөнгөж 7 хувийг эзэлдэг. Энэ XNUMX% нь нисэхэд хэцүү, далай тэнгисийн хөлөг онгоц, цемент, гангийн үйлдвэрүүдэд цэвэр түлшээр хангадаг.

Шингэн устөрөгч нь хоёр том давуу талтай: нэг нь эрчим хүч нь өтгөн хэлбэрээр агуулагддаг. Хоёрдугаарт, нүүрстөрөгч ялгаруулахгүйгээр агаарт шатаж усанд шатдаг.

Устөрөгчийг газрын тос, байгалийн хийн томоохон компаниуд үйлдвэрлэхэд маш тохиромжтой, учир нь тэд өөр хий болох байгалийн хийг хэрхэн гаргаж, түгээхээ мэддэг бөгөөд гүн халаастай байдаг.

Одоо бидний мэдэж байгаа зүйл.

Жилийн тайландаа DNV¹ 2022 оны эцэст шингэн устөрөгч нь 5 он гэхэд цэвэр эрчим хүчний хэрэгцээний ердөө 7%-ийг (2050% биш) нөхнө гэж тооцоолжээ.

Bloomberg Green-ийн бичсэнчлэн, устөрөгч яагаад салхи, нарны эрчим хүч шиг үндсэн урсгалд хараахан ороогүй байгаа шалтгаан бий. Нэг нь зардал юм: усны электролизээр ногоон үйлдвэрлэл нь үнэтэй, электролиз нь үр ашиггүй технологи юм.

Хоёрдугаарт, цэнхэр устөрөгч нь уур амьсгалд тохиромжгүй. Хэдийгээр энэ нь ногоон устөрөгчөөс хямд боловч хөх устөрөгч нь метаныг устөрөгч болон CO2 болгон задлахын тулд эрчим хүч шаарддаг бөгөөд CO2-ыг ихэвчлэн CCS (нүүрстөрөгчийг барих, хадгалах) аргаар зайлуулах шаардлагатай байдаг. Устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээний хоёр төгсгөл нь устөрөгчийн өөр хувилбарт "цэвэр" байх боломжийг алдагдуулдаг.

Гурав, ихэнх машин, үйлдвэрүүд устөрөгчийг ашиглахад тохиромжгүй байдаг. Бензин биш устөрөгчийг шатаах ердийн машин суурилуулах, эсвэл байгалийн хийн оронд устөрөгчийг шатаах үйлдвэрийн цехийн машинуудыг тохируулах нь нэмэлт зардал юм.

Устөрөгч нь газрын тос, байгалийн хийн компаниудын хувьд байгалийн хийн салбарт асар их туршлага хуримтлуулсан төдийгүй 2022 онд асар их ашиг олсон, шинэ бизнес эрхлэхэд эрсдэл хүлээх чадвартай тул байгалийн хийн компаниудад тохиромжтой.

Устөрөгчийн зардлын таамаглал.

Саяхан гарсан нийтлэлд DNV-ийн Эрчим хүчний шилжилтийн төлөвөөс иш татсан болно¹ 2023. Гол санаанууд нь:

· 5 он гэхэд дэлхийн цэвэр эрчим хүчний хэрэгцээний 2050%-д хүрэхийн тулд аммиакийн шинэ терминал, дамжуулах хоолой зэрэг үйлдвэрлэлд 7 их наяд гаруй ам.доллар шаардлагатай.

· Устөрөгчийн ихэнх хэсгийг үйлдвэрлэлд хэрэглэнэ.

· Устөрөгч болон аммиак нийлээд дэлхийн тээврийн түлшний тал орчим хувийг бүрдүүлнэ, энэ нь устгахад хэцүү ангиллын нэг юм.

· Дэлхийн устөрөгчийн хоолойн 50 гаруй хувийг байгалийн хий дамжуулах хоолойн зориулалтаар ашиглах болно.

· Латин Америк, Ойрхи Дорнод, Хойд Африк нь устөрөгч эсвэл аммиакийн экспортлогч болно, учир нь тэд салхи, нар зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчийг электролизээр устөрөгч гаргаж авах боломжтой өргөн уудам нутаг дэвсгэртэй.

· Европт Герман, Франц, Испани зэрэг томоохон орнууд 2030 он гэхэд 4-6.5 ГВт устөрөгчийн дотоодын үйлдвэрлэлийг бий болгох зорилт дэвшүүлнэ.

· Томоохон хийн хоолойн сүлжээтэй Их Британи нь байгалийн хийнээс устөрөгч рүү шилжих боломжтой болно.

· ЕХ-ны төлөвлөгөөнд 6 он гэхэд 2024 ГВт-ын электролизерийн хүчин чадал, 40 он гэхэд 2030 ГВт хүрэхээр төлөвлөж байна.

Устөрөгч хэтрүүлэн борлуулж байна уу?

Тэгэхээр устөрөгч хэтрүүлэн борлуулж байна уу? Хэдийгээр устөрөгчийн түлш нь нар, салхинаас илүү их сэтгэлийн хөөрөл үүсгэдэг ч 7 онд устөрөгчийн цэвэр эрчим хүчний нийт таамаглалын 2050% нь нийт хэмжээний нэлээн бага хувь юм. Үүн дээр устөрөгчийг онлайнаар авчрах хэт их зардал нь устөрөгчийг 2050 он гэхэд мөнгөн сумны цэвэр түлш болгон хэтрүүлэн борлуулж байгааг хүлээн зөвшөөрөхөд хүргэж байна.

Газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрүүд оролцдог хэд хэдэн орны устөрөгчийн үйл ажиллагааг харцгаая.

АНУ-ын эсрэг Европын Холбоо (ЕХ) дахь устөрөгчийн төлөвлөгөө

Одоогоор дэлхийн нийт устөрөгчийн үйлдвэрлэл жилд 90 сая тонн байна. ОУЭА (Олон улсын эрчим хүчний агентлаг) 180 он гэхэд нүүрсхүчлийн хий ялгаруулалтыг цэвэр байлгахын тулд үүнийг 2030 он гэхэд жилд 2050 сая тонн хүртэл нэмэгдүүлэх шаардлагатай гэж таамаглаж байна.

Одоогийн байдлаар АНУ-д жил бүр 10 сая тонн орчим устөрөгч үйлдвэрлэж байгаа нь газрын тос боловсруулах, металл боловсруулах, бордоо үйлдвэрлэх, хүнсний бүтээгдэхүүн боловсруулах зэрэгт ашиглагддаг.

Гэхдээ өнөөдрийн үйлдвэрлэлийн ихэнх хэсэг буюу 99% нь өмнө дурдсанчлан нүүрстөрөгчгүй цэнхэр устөрөгч юм. Ногоон устөрөгч нь усны электролизийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд сэргээгдэх цахилгаанаар ажилладаг бол нүүрстөрөгчгүй байдаг.

ЕХ нь нүүрстөрөгчгүй ногоон устөрөгчийн электролизэд хурдан дасан зохицсон. Гэвч ЕХ АНУ-ын Инфляцийг бууруулах тухай хуулийн (IRA) устөрөгчийн асар их хөрөнгө оруулалтад 369 тэрбум долларыг ногоон эрчим хүчний хөтөлбөрүүдэд чиглүүлэхэд удаашралтай байна.

Дэлхий даяар, 1 Тв (Терраватт) хэмжээтэй устөрөгчийн төслүүдийн зөвхөн 1% нь баригдаж эхэлсэн байна. Үүний дөрөвний нэг орчим нь 269 он гэхэд 2030 ГВт (Гигаватт) нь онлайн байх болно. Өнөөдрийн устөрөгчийн үйлдвэрлэл ердөө 0.45 ГВт байгаа тул өсөлт нь хувьсгал мэт санагдах болно.

Мөн ногоон устөрөгчийн үнэ өнөөдөр 6-8 евро/кг байсан бол 3 он гэхэд 2050 евро/кг хүртэл буурна гэж таамаглаж байна.

АНУ дахь устөрөгчийн төвүүд

Дэд бүтцийн төвлөрлийн ердийн давуу талуудын нэгэн адил устөрөгчийн зангилаа гэдэг ойлголт нь маш шатдаг устөрөгчийг хол зайд тээвэрлэхэд учирч болох аюул, зардлыг нөхөх явдал юм.

АНУ-ын Конгресс 8 оны Дэд бүтцийн тухай хуулиас 2021 тэрбум долларыг ТМБ-д (Эрчим хүчний газар) устөрөгчийн үйлдвэрлэгчид, эцсийн хэрэглэгчид болон тэдгээрийг холбосон дэд бүтцийг хамарсан дор хаяж дөрвөн төсөл хөтөлбөрийг дэмжих зорилгоор олгосон. ТМБ нь их дээд сургуулиуд, үндэсний лабораториуд, аж үйлдвэрүүдээр устөрөгчийн чиглэлээр 400 гаруй гайхалтай төслийг санхүүжүүлсэн бөгөөд шинэ төвүүд энэ мэдээлэлд тулгуурлана.

Бүрэн санхүүжилтийн хүсэлтийг 2023 оны 1.25-р сард дуусгах ёстой. Хувийн дөрвөн холбоо, түүнчлэн аж үйлдвэртэй холбоотой олон муж улсын засгийн газар, зарим нь бусад мужтай холбоотон өргөдөл гаргасан. ТМБ-ын анхны санхүүжилт нь төв бүрт 6 тэрбум доллараас хэтрэх ёсгүй бөгөөд энэ нь асар их мөнгө юм. Тэд 10-6 тэрбум долларын санхүүжилттэй 7-XNUMX бүс нутгийн төвийг сонгохоор төлөвлөж байна.

Нэг зангилаа гэж нэрлэдэг HyVelocity төв АНУ-ын Персийн булангийн эрэг дагуу төвлөрсөн бөгөөд Chevron компани зохион байгуулдаг
CVX
болон ExxonMobil зэрэг хэд хэдэн хувийн компанийн түншүүд
XOM
болон Mitsubishi. Тэд устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн 48 төв (дэлхийн хамгийн том) сүлжээ, мөн Луизиана, Техасын эрэг дагуух тусгай зориулалтын 1,000 миль устөрөгчийн дамжуулах хоолойг ашиглах болно.

Үүний нэг зорилго бол 1 кг-аас бага нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулж, 2 кг устөрөгч үйлдвэрлэх ТМБ-ын Устөрөгчийн цохилт гэж нэрлэгддэг сорилтыг шийдвэрлэх явдал юм. Өөр нэг зорилго бол 80 жилийн дотор устөрөгчийн өртгийг 1%-иар буюу 10 кг/XNUMX доллар хүртэл бууруулах явдал юм.

Дээр дурдсан хөтөлбөрүүд нь АНУ-ын салбарынхны анхаарлыг татсан бөгөөд IRA-аас санал болгож буй татварын хөнгөлөлтүүд нь 100 тэрбум долларын цэвэр устөрөгчийн үйлдвэрлэлийг бий болгож чадна - Дэд бүтцийн тухай хуулиас Конгрессоос олгосон 8 тэрбум доллар дээр.

Ажиглах шаардлагатай бусад устөрөгчийн төвүүдийг Reuters Events маш товч тоймлон харуулав². Тэдний жагсаалтад дараахь зүйлс орно.

Транс Пермийн ба Horizons Цэвэр устөрөгчийн төв: Баруун Техасын газрын тос, байгалийн хийтэй хүчтэй холбоотой.

HyBuild Лос Анжелес

HyGrid төсөл

HALO устөрөгчийн төв: Арканзас, Луизиана, Оклахома мужууд газрын тос, хийн шингэнийг үйлдвэрлэж, тээвэрлэж ирсэн урт түүхтэй.

Нарийвчилсан цэвэр эрчим хүч хадгалах төв

Баруун өмнөд цэвэр устөрөгчийн инновацийн сүлжээ

Зүүн өмнөд устөрөгчийн төв

Эдгээр төслүүдийн ихэнх нь эрчим хүчний байгууллагууд эсвэл ашгийн бус хот эсвэл муж улсын ивээн тэтгэсэн төслүүдийг хамардаг бөгөөд ихэнх нь их сургуулийн дэмжлэгтэйгээр баригдсан.

ТМБ-ын төслийн уриалгад 79 өргөдөл ирсэн байна², гэхдээ эдгээрээс ердөө 33-ыг нь 2023 оны 10-р сар гэхэд албан ёсны өргөдөлд шилжүүлэхээр урьсан. 2023-аас бага төвийн эцсийн шалгаруулалт XNUMX оны хоёрдугаар хагаст болно.

Улс даяар оролцогч талууд устөрөгчийн алсын харааг олж авсан нь тодорхой байна. АНУ устөрөгчийн ирээдүйг амлаж, энэ шилжилтийн үед дэлхийг удирдахыг хүсч байна.

Ирээдүйн нийтлэлд бид устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн чиглэлээр тодорхой газрын тос, байгалийн хийн компаниудын үйл ажиллагааг тайлбарлах болно.

Ачаалал

Устөрөгчийн алсын хараа нь амбицтай, учир нь үүнийг үйлдвэрлэхэд хэцүү, хадгалах, тээвэрлэхэд аюултай, үнэтэй байдаг.

Устөрөгчийн нүүрстөрөгч багатай хувилбарыг ногоон устөрөгч гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь усны электролиз дээр суурилсан үр ашиггүй процесс учраас үнэтэй байдаг. Үндсэндээ одоогийн бүх устөрөгчийн үйлдвэрлэл нь цэнхэр устөрөгч боловч үйлдвэрлэх процессын эхэн ба төгсгөлд нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай сул талуудтай байдаг.

Гэхдээ устөрөгч бол мөнгөн сум биш. Устөрөгчийн үйлдвэр нь 5 он гэхэд дэлхийн эрчим хүчний 7-2050% -ийг бууруулахад хэцүү утаанаас их хэмжээгээр хазаж магадгүй ч нийт ялгаралтын хамгийн том хэсэг нь 93-95% хэвээр байна.

Лавлагаа.

1. DNV, Эрчим хүчний шилжилтийн төлөв 2022 он, October 13, 2022.

2. Ройтерс агентлагийн үйл явдал: Америкийн устөрөгчийн мужууд, Hydrogen_Hubs_Whitepaper_5 April 2023.pd