孤岛式绿氢生产的收益
物理与社会
2023-10-20 v1
摘要
在以风能和太阳能为主导的能源系统中，一直假设发电与电解制氢之间存在协同效应，因为电解可利用原本会被弃掉的过剩电力。然而，这些协同效应在更高氢需求水平下是否仍然成立，以及它们与离网、孤岛式制氢（例如更好的可再生资源和因放宽电能质量标准而在电子设备上节省成本）的收益相比如何，仍不清楚。利用覆盖德国、西班牙、澳大利亚和英国两地点的数学模型，我们探讨了集成式与孤岛式电解槽之间的权衡与协同。在某一阈值以下（依国家不同为5%至40%的氢份额），集成式电解槽在灵活性与减少弃电方面提供协同。超过这些阈值后，孤岛式电解槽变得更有利。在无成本优势的情况下，包含孤岛式电解槽的德国系统比仅含集成式电解槽的系统氢成本低多达21%。若有25%的孤岛成本优势，该收益上升至氢成本低40%。我们的研究确定了三种投资体制，其具有依国家而异的、随孤岛成本优势及各国可再生资源而变化的转型点。基于我们的结果，我们为考虑如何部署电解槽的国家提供了指导。
引用
@article{arxiv.2310.12606,
title = {Benefits from Islanding Green Hydrogen Production},
author = {Christoph Tries and Fabian Hofmann and Tom Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12606},
year = {2023}
}