Na prognozy dotyczące kosztów produkcji wodoru powołuje się portal PV-Magazine. Grupa europejskich naukowców pod przewodnictwem (ETIP-PV) spróbowała oszacować nakłady inwestycyjne (CAPEX) i operacyjne (OPEX) elektrolizy wodoru zasilanej energią słoneczną w skali użytkowej na najbliższe trzy dekady. Przewiduje, że koszt zielonego paliwa może spaść z około 0,031- 0,081 € /kWh obecnie do 0,02- 0,05 € w 2030 roku i 0,01- 0,027 € w 2050 roku.

– Jesteśmy świadkami bezprecedensowego rozwoju zielonego wodoru ze względu na ogromny nacisk ze strony popytu na rzeczywiste rozwiązania oraz ogromny spadek kosztów zielonego wodoru na skalę przemysłową. Napędzany jest przez bardzo tanie fotowoltaiczne ogniwa  i elektrolizery – komentuje w rozmowie z PV-Magazine Christian Breyer, profesor ekonomii PV na Uniwersytecie Technologicznym w Lappeenranta (LUT) w Finlandii.

Prognozowany spadek kosztów będzie wynikiem jednoczesnego mnejszych cen zarówno dla elektrolizy zasilanej energią z fotowoltaiki na dużą skalę, jak i CAPEX-u samej energii słonecznej. Wskaźnik LCOH obliczono dla pięciu europejskich i pięciu pozaeuropejskich lokalizacji o różnych poziomach napromieniowania słonecznego i przy kilku stopach średniego ważonego kosztu kapitału (WACC). Analizie poddano lokalizacje takie jak Helsinki, Finlandia, Monachium, Niemcy, Tuluza, Francja, Rzym, Włochy, Malaga, Hiszpania, Radżastan, Indie, El Paso, Teksas, USA, Australia Zachodnia, RPA i chilijska pustynia Atakama.

Średni CAPEX dla energetyki słonecznej został obliczony według trzech różnych scenariuszy. Scenariusz szybkiego wzrostu zakłada spadek cen z około 0,047 €/kWh obecnie do 0,027 €/kWh w 2030 roku i 0,013 €/kWh w 2050 roku. Założono także scenariusz bazowego wzrostu, w którym wartość CAPEX powinna spaść do 0,031 €/kWh w 2030 roku i 0,019 €/kWh w 2050 roku.

Naukowcy założyli, że co roku średnia cena modułu może spadać o 25 proc. oraz że średnia sprawność modułu poprawia się o 0,4 proc. rocznie (na etapie produkcji). OPEX w 2020 roku został oszacowany na 9,4 €/kW rocznie.

Elektroliza

Jeśli chodzi o wielkoskalowe elektrolizery, badacze stwierdzili, że CAPEX w scenariuszu szybkiego wzrostu może spaść z 400 €/kW w 2020 roku do 230 €/kW w 2030 roku i 60 €/kW w 2050 roku. Ponadto oczekują oni, że  spadek cen osiągnie poziom 260 €/kW w 2030 roku i 80 €/kW w 2050 roku w scenariuszu podstawowego wzrostu oraz 280 €/kW w 2030 roku i 130 €/kW w 2050 roku w scenariuszu powolnego wzrostu.

Obecna sprawność najnowszych elektrolizerów alkalicznych wynosi 67 proc. i zakłada się, że będzie ona wzrastać o 0,3 proc. rocznie do 76 proc. do 2050 roku. Koszty katalizatorów nie są uważane za krytyczne, ponieważ nikiel jest najbardziej powszechnym elektrokatalizatorem w elektrolizie wody alkalicznej.

LCOH

Przy obliczaniu LCOH zespół badawczy założył, że elektrownia fotowoltaiczna jest przewymiarowana w stosunku do mocy wejściowej elektrolizera w stosunku 1,33. W takiej konfiguracji, elektrolizery mają o 33 proc. więcej godzin pełnego obciążenia (FLHs) w porównaniu do wydajności PV w każdej lokalizacji.

Akademicy określili, że obecnie LCOH wodoru zasilanego energią słoneczną osiąga najniższy poziom 0,031 €/kWh na pustyni Atacama w Chile, która jest regionem o najwyższym poziomie promieniowania słonecznego na świecie, a najwyższą wartość 0,081 €/kWh w Helsinkach, które są regionem o najniższym promieniowaniu wśród wybranych lokalizacji. – Do 2030 roku LCOH zmniejszy się o około 33 proc., a do 2050 roku o 67 proc.” – podkreślają badacze cytowani przez PV-Magazine.

Redakcja: Patrycja Rapacka / Źródło: PV-Magazine

 

Redakcja GLOBEnergia