Мы можам палепшыць эканоміку новых чыстых тэхналогій, як мы зрабілі з аднаўляльнымі крыніцамі энергіі

Аўтар Mitsubishi Power Americas

Сёння вакол неабходнасці дэкарбанізацыі фарміруецца глабальны кансэнсус. Але ёсць пытанне: кошт.

Дасягненне кліматычных мэтаў запатрабуе ўстойлівых рашэнняў, што азначае, што яны павінны забяспечваць надзейную эканоміку разам з нізкім узроўнем выкідаў або без іх. Каб забяспечыць шырокае і своечасовае прымяненне, такія варыянты, як чысты вадарод, павінны быць даступнымі, надзейнымі і даступнымі.

Энергетыка мае ў сваім распараджэнні інструменты для гэтага.

Сектар мае больш доўгі і больш паспяховы вопыт у распрацоўцы і камерцыялізацыі чыстых тэхналогій, чым яму належыць заслуга, кажа Майкл Дакер, старэйшы віцэ-прэзідэнт па вадароднай інфраструктуры Mitsubishi Power Americas і прэзідэнт Advanced Clean Energy Storage I, вадародны цэнтр, які працуе ў Дэльта, штат Юта. Ён падкрэслівае, што гісторыя сучаснага сектара аднаўляльных крыніц энергіі распавядае пра галіны, якія працуюць разам, каб вырашыць праблемы маштабу, эфектыўнасці і выдаткаў, што дазволіла расце рынак для вельмі неабходных інавацый.

Гэта гісторыя, якую варта паўтарыць.

Зніжэнне кошту

У перыяд з 2005 па 2020 год гадавы ўзровень выкідаў у энергетычным сектары ЗША рэзка знізіўся. Паляпшэнне на 40%.. Тэхналогіі, якія прывялі да скарачэння, дзейнічалі па аналагічнай схеме: як толькі цана на новую тэхналогію становіцца дастаткова нізкай, каб апраўдаць яе прыняцце, узнікае попыт і тэхналогія ўзлятае.

«Калі мы павінны дасягнуць нулявой адзнакі ў 2050 годзе ў энергетычным сектары, гэта выканальна. Але мы ні ў якім разе не можам быць задаволенымі». – Драммі Бхат, віцэ-прэзідэнт па аналізе рынку і стратэгіі Mitsubishi Power Americas

Разгледзім сонечную энергію. З 2010 года кошт камунальных фотаэлектрычных сістэм мае упаў на 82%, што павысіла ўстаноўленую сонечную магутнасць у свеце з прыкладна 40 гігават у тым годзе да больш чым 700 гігават У 2020.

Кошт і прыняцце літый-іённых батарэй выстаўляюць а падобная адваротная залежнасць. Цэны на батарэі ўпалі на 85% у перыяд з 2010 па 2018 год сусветная вытворчасць электрамабіляў рэзка ўзрасла, ад нікчэмнай колькасці да больш чым сямі мільёнаў аўтамабіляў на дарогах у 2019 годзе.

Гэтая дынаміка таксама адбывалася з газатурбіннымі камбінаванымі цыкламі, калі цана на прыродны газ знізілася. У перыяд з 2005 па 2020 год, цана знізілася на 80%.

Сённяшні ўрок такі: «Калі мы павінны дасягнуць нулявага паказчыка ў 2050 годзе ў энергетычным сектары, гэта выканальна», - кажа Драмі Бхат, віцэ-прэзідэнт па аналізе рынку і стратэгіі ў Mitsubishi Power Americas. "Але мы ні ў якім разе не можам быць задаволенымі - мы павінны працягваць павысіць эфектыўнасць з сапраўдным пачуццём тэрміновасці, каб застацца на шляху".

Інструменты, якія забяспечваюць даступнасць

У параўнанні з іншымі тэхналогіямі захоўвання, зялёны вадарод, атрыманы з аднаўляльных крыніц энергіі, ужо эканамічна эфектыўны для працяглага захоўвання энергіі. Напрыклад, аналіз паказвае, што літый-іённыя батарэі найбольш эканамічныя на працягу васьмі гадзін або менш, у той час як зялёны вадарод рэнтабельны для больш працяглага, ад 12 гадзін да дзён, тыдняў, месяцаў ці нават сезонаў.

У якасці паліва вадарод дасягнуў падобнай кропкі перагіну на крывой выдаткаў, што і ветравыя, сонечныя і літый-іённыя батарэі, кажа Дакер. Кошт вытворчасці, захоўвання і транспарціроўкі зялёнага вадароду была сур'ёзнай перашкодай для шырокага распаўсюджвання ў якасці дэкарбонізаванага паліва. Па меры памяншэння кошту вадарод становіцца яшчэ больш эфектыўным як рашэнне для назапашвання энергіі. Прамысловасць мае ў сваім распараджэнні мноства інструментаў, каб забяспечыць даступнасць.

Дакер лічыць, што мы на мяжы дасягнення неабходнага прагрэсу, адзначаючы некалькі ключавых фактараў, якія дазволяць знізіць выдаткі вытворчасці і пабудаваць рынак:

Павелічэнне магутнасці

Асноўнай тэхналогіяй атрымання зялёнага вадароду з'яўляецца электроліз, які выкарыстоўвае аднаўляльныя крыніцы энергіі для пераўтварэння вады ў вадарод і кісларод. Працэс дарагі, таму што маштаб вытворчасці застаецца адносна невялікім - нават самыя буйныя аб'екты, якія зараз выходзяць у сетку, разлічваюць вырабляць менш за 25 мегават.

Падобна таму, як попыт на ветраную энергію падштурхнуў вытворцаў ветраных турбін пераходзіць ад меншых 1-мегаватных турбін да мадэляў 5- і 10-мегават, расце патрэба ў зялёным вадароде для дасягнення нулявых мэтаў падштурхне вытворцаў электралізатараў ствараць большыя блокі і маштабаваць іх. вытворчасці.

«Свет ніколі раней не меў патрэбу ў 200-мегаватным электралізатары», - кажа Дакер. Але гэта адбываецца цяпер. Па меры росту вытворчых магутнасцяў выдаткі будуць зніжацца.

Да гэтага моманту ў 2021 годзе Зялёная вадародная кааліцыя сумесна з Дэпартаментам водных і энергетычных вод Лос-Анджэлеса (LADWP) і іншымі ключавымі партнёрамі запусціў HyDeal LA да 1.50 г. дасягнуць маштабных закупак зялёнага вадароду па цане 2030 долара за кілаграм у басейне Лос-Анджэлеса.

Павышэнне эфектыўнасці вытворчасці

Ветравая, сонечная і акумулятарная прамысловасць захапіла эканомію за кошт маштабу, павялічыўшы вытворчасць. У прыватнасці, аўтаматызацыя вытворчасці значна знізіла сабекошт вырабу.

Дакер чакае, што нешта падобнае адбудзецца з вадародам. Дасягненні ў галіне аўтаматызацыі і недарагія метады вытворчасці створаць цыкл, у якім гэтая эфектыўнасць зніжае выдаткі, што прывядзе да павелічэння інвестыцый і вытворчасці, павелічэння паставак і павышэння эфектыўнасці - усё гэта яшчэ больш зніжае выдаткі, спрыяючы павышэнню распаўсюджвання.

Прыняцце тэхналагічных дасягненняў

Аднаўляльная энергетыка мае вырашальнае значэнне для атрымання зялёнага вадароду. У выніку ўсё, што зніжае выдаткі на аднаўляльныя крыніцы энергіі, адначасова павялічваючы іх даступнасць, - напрыклад, павышэнне маштабу і эфектыўнасці для сонечнай і ветравой энергіі - можа дапамагчы эканоміцы экалагічнага вадароду.

Больш за тое, новыя тэхналогіі, якія пераўтвараюць газавыя турбіны ў працу на зялёны вадарод, створаць попыт на яго з боку вытворцаў электраэнергіі, якія імкнуцца знізіць выкіды, што прывядзе да павелічэння вытворчасці. У сваю чаргу павелічэнне паставак можа зрабіць вялікую колькасць назапашанага зялёнага вадароду даступнай для энергаёмістых галін прамысловасці, якія цяжка дэкарбонізаваць, такіх як транспарт, сталь і бетон. Сапраўды гэтак жа паляпшэнне сістэмы ў адным сектары можа перайсці ў іншыя сектары.

Іншыя рычагі, якія могуць стымуляваць вытворчасць

Ёсць і іншыя фактары, якія таксама могуць спрыяць зніжэнню выдаткаў, ад палітычных стымулаў для вытворцаў вадароду да падатковых ільгот для выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі. Распрацоўка палітыкі ў галіне аднаўляльных крыніц энергіі на рэгіянальнай аснове можа таксама спрыяць зніжэнню выдаткаў за кошт павелічэння кліенцкай базы і далейшага выкарыстання эканоміі на маштабе.

Паколькі раўнанне выдаткаў і выгад вакол зялёнага вадароду ўмацоўваецца, гэтыя віды стымулаў і пагадненняў яшчэ больш паскорыць яго эвалюцыю. «Большасць тэхналогій экалагічна чыстай энергіі, з якімі мы працуем, спусціліся па крывой выдаткаў хутчэй, чым хто-небудзь думаў, — кажа Бхат.

ЗВЯЗАНЫЯ ЗМЕСТ

Ці можа ядзерны працэс даць нам неабмежаваную колькасць энергіі без выкідаў?

Парады маладым інжынерам: скарыстайцеся сучаснымі магчымасцямі зялёных тэхналогій

Ад навуковай фантастыкі да паверха завода: гэтыя 3 робаты робяць лагістыку больш бяспечнай

Элементы, якія знаходзяцца пад кантролем галіны, такія як тэхналагічны прагрэс і эканомія на маштабе, лягчэй прадбачыць, чым дзяржаўныя субсідыі. Але чыстае нулявое будучае ў свеце залежыць ад усіх гэтых удзельнікаў, як для вырашэння тэхнічных праблем прарыўных інавацый, так і для паляпшэння эканомікі дастаткова, каб стымуляваць выкарыстанне новых тэхналогій. На шчасце, усе гэтыя элементы выконваюцца, і прагрэс на кожным з фронтаў дае падставы для аптымізму.

пра аўтара

Mitsubishi Power Americas з'яўляецца брэндам энергетычных рашэнняў кампаніі Mitsubishi Heavy Industries.