เราสามารถปรับปรุงเศรษฐศาสตร์ของเทคโนโลยีสะอาดใหม่ได้ เช่นเดียวกับที่เราทำกับพลังงานหมุนเวียน

โดย Mitsubishi Power Americas

ทุกวันนี้ มีมติร่วมกันทั่วโลกเกี่ยวกับความจำเป็นในการลดการปล่อยคาร์บอน แต่มีจุดยืนคือต้นทุน

การบรรลุเป้าหมายด้านสภาพอากาศจะต้องใช้แนวทางแก้ไขที่ยั่งยืน ซึ่งหมายความว่าต้องจัดให้มีการประหยัดที่ดีพร้อมกับการปล่อยมลพิษต่ำหรือไม่มีเลย เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายและทันเวลา ตัวเลือกต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนที่สะอาดต้องสามารถเข้าถึงได้ เชื่อถือได้ และราคาไม่แพง

อุตสาหกรรมไฟฟ้ามีเครื่องมือในการทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น

Michael Ducker รองประธานอาวุโสฝ่ายโครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจนของ Mitsubishi Power Americas และประธาน Advanced Clean Energy Storage I ซึ่งกำลังดำเนินการอยู่ในภาคส่วนนี้มีประวัติที่ประสบความสำเร็จมายาวนานและประสบความสำเร็จมากกว่าในการพัฒนาและจำหน่ายเทคโนโลยีสะอาดเชิงพาณิชย์มากกว่าที่จะได้รับเครดิต เดลต้า ยูทาห์ เขาชี้ให้เห็นว่าประวัติศาสตร์ของภาคพลังงานหมุนเวียนในปัจจุบันบอกเล่าเรื่องราวของอุตสาหกรรมที่ทำงานร่วมกันเพื่อแก้ปัญหาเรื่องขนาด ประสิทธิภาพ และต้นทุน ซึ่งทำให้ตลาดมีการเติบโตอย่างรวดเร็วสำหรับนวัตกรรมที่จำเป็นมาก

เป็นประวัติศาสตร์ที่ควรค่าแก่การทำซ้ำ

ลดต้นทุน

ระหว่างปี 2005 ถึง 2020 อัตราการปล่อยมลพิษต่อปีในภาคพลังงานของสหรัฐฯ ลดลงอย่างมาก— a ดีขึ้น 40%. เทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนการลดลงได้ดำเนินไปตามรูปแบบที่คล้ายกัน: เมื่อราคาของเทคโนโลยีใหม่ต่ำพอที่จะพิสูจน์การยอมรับ ความต้องการก็เริ่มขึ้นและเทคโนโลยีก็เริ่มขึ้น

“ถ้าเราต้องทำให้เป็นศูนย์ภายในกรอบเวลา 2050 ในภาคพลังงาน ก็ทำได้ แต่เราไม่สามารถพอใจในทางใดทางหนึ่ง” – Drummi Bhatt รองประธานฝ่ายข่าวกรองและกลยุทธ์การตลาด Mitsubishi Power Americas

พิจารณาพลังงานแสงอาทิตย์. ตั้งแต่ปี 2010 ต้นทุนของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ระดับสาธารณูปโภคได้เพิ่มขึ้น ลดลง 82%ขับเคลื่อนกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งทั่วโลกจากประมาณ 40 กิกะวัตต์ในปีนั้นให้มากกว่า 700 กิกะวัตต์ ใน 2020

ราคาและการนำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาใช้แสดง a ความสัมพันธ์ผกผันที่คล้ายกัน. ราคาแบตเตอรี่ลดลง 85% ระหว่างปี 2010 ถึง 2018 ในขณะที่ การผลิตรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างมากจากตัวเลขที่ไม่สำคัญจนถึงจำนวนรถยนต์บนท้องถนนทั้งหมดมากกว่าเจ็ดล้านคันในปี 2019

ไดนามิกนี้ยังเกิดขึ้นกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมของกังหันก๊าซเมื่อราคาก๊าซธรรมชาติลดลง ระหว่างปี 2005 ถึง 2020 ราคา ลดลง 80%.

บทเรียนสำหรับวันนี้คือ: “ถ้าเราต้องทำให้เป็นศูนย์ภายในกรอบเวลา 2050 ในภาคพลังงาน ก็ทำได้” Drummi Bhatt รองประธานฝ่ายข่าวกรองการตลาดและกลยุทธ์ของ Mitsubishi Power Americas กล่าว “แต่เราไม่สามารถพอใจได้ไม่ว่าในทางใด เราต้องขับเคลื่อนประสิทธิภาพต่อไปด้วยความรู้สึกเร่งด่วนที่แท้จริงเพื่ออยู่บนเส้นทาง”

เครื่องมือที่ขับเคลื่อนความคุ้มค่า

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการจัดเก็บอื่น ๆ ไฮโดรเจนสีเขียวที่ผลิตด้วยพลังงานหมุนเวียนมีความคุ้มค่าสำหรับการจัดเก็บพลังงานในระยะยาวแล้ว ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประหยัดที่สุดสำหรับระยะเวลาแปดชั่วโมงหรือน้อยกว่า ในขณะที่ไฮโดรเจนสีเขียวมีความคุ้มค่าสำหรับระยะเวลาที่นานกว่า ตั้งแต่ 12 ชั่วโมงเป็นวัน สัปดาห์ เดือน หรือแม้แต่ฤดูกาล

ในฐานะที่เป็นเชื้อเพลิง ไฮโดรเจนได้มาถึงจุดเปลี่ยนโค้งที่คล้ายกันในกราฟราคา เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ลม โซลาร์เซลล์ และลิเธียมไอออน Ducker กล่าว ต้นทุนในการผลิต จัดเก็บ และขนส่งไฮโดรเจนสีเขียวเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในฐานะเชื้อเพลิงปลอดคาร์บอน เมื่อต้นทุนลดลง ไฮโดรเจนจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในฐานะโซลูชันกักเก็บพลังงาน อุตสาหกรรมนี้มีเครื่องมือมากมายให้เลือกใช้เพื่อเพิ่มความสามารถในการจ่าย

Ducker เชื่อว่าเรากำลังใกล้จะคืบหน้าที่จำเป็น โดยสังเกตปัจจัยสำคัญหลายประการที่จะลดต้นทุนการผลิตและสร้างตลาด:

ความจุที่เพิ่มขึ้น

เทคโนโลยีหลักในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวคืออิเล็กโทรไลซิส ซึ่งใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน กระบวนการนี้มีราคาแพงเพราะขนาดการผลิตยังค่อนข้างเล็ก แม้แต่โรงงานที่ใหญ่ที่สุดที่กำลังออนไลน์อยู่ก็คาดว่าจะผลิตได้น้อยกว่า 25 เมกะวัตต์

เช่นเดียวกับความต้องการพลังงานลมที่กระตุ้นให้ผู้ผลิตกังหันลมพัฒนาจากกังหันขนาด 1 เมกะวัตต์ขนาดเล็กไปเป็นรุ่น 5 และ 10 เมกะวัตต์ ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อช่วยให้บรรลุเป้าหมายที่เป็นศูนย์จะกระตุ้นให้ผู้ผลิตอิเล็กโทรไลต์สร้างหน่วยที่ใหญ่ขึ้นและปรับขนาดของพวกเขา การผลิต.

“โลกไม่เคยต้องการอิเล็กโทรไลเซอร์ขนาด 200 เมกะวัตต์มาก่อน” Ducker กล่าว แต่ตอนนี้มันไม่ เมื่อกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น ต้นทุนจะลดลง

ถึงจุดนั้นในปี 2021 กลุ่มพันธมิตรไฮโดรเจนสีเขียวร่วมกับกรมน้ำและพลังงานลอสแองเจลิส (LADWP) และพันธมิตรหลักอื่นๆ เปิดตัว HyDeal LA เพื่อบรรลุการจัดซื้อไฮโดรเจนสีเขียวในระดับที่ 1.50 ดอลลาร์/กิโลกรัมในลุ่มน้ำลอสแองเจลิสภายในปี 2030

การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

อุตสาหกรรมลม พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ช่วยประหยัดต่อขนาดเมื่อเพิ่มการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การผลิตอัตโนมัติช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก

Ducker คาดหวังว่าจะมีสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับไฮโดรเจน ความก้าวหน้าในระบบอัตโนมัติและวิธีการผลิตที่มีต้นทุนต่ำจะสร้างวงจรที่ประสิทธิภาพเหล่านี้ช่วยลดต้นทุน นำไปสู่การลงทุนและการผลิตที่มากขึ้น การเพิ่มอุปทานและการสร้างประสิทธิภาพเพิ่มเติม ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยลดต้นทุนเพิ่มเติม ช่วยเพิ่มการนำไปใช้

โอบรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

พลังงานหมุนเวียนมีความสำคัญต่อการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว ด้วยเหตุนี้ สิ่งใดก็ตามที่ช่วยลดต้นทุนของพลังงานหมุนเวียนในขณะที่เพิ่มความพร้อมใช้งาน เช่น การปรับปรุงขนาดและประสิทธิภาพของพลังงานแสงอาทิตย์และลม สามารถช่วยประหยัดไฮโดรเจนสีเขียวได้

นอกจากนี้ เทคโนโลยีใหม่ที่เปลี่ยนกังหันก๊าซให้ทำงานโดยใช้ไฮโดรเจนสีเขียวจะสร้างความต้องการจากผู้ผลิตไฟฟ้าที่มุ่งมั่นที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งนำไปสู่การผลิตที่เพิ่มขึ้น อุปทานที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ไฮโดรเจนสีเขียวที่เก็บไว้จำนวนมากพร้อมใช้งานสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานมากซึ่งยากต่อการลดคาร์บอน เช่น การขนส่ง เหล็ก และคอนกรีต ในทำนองเดียวกัน การปรับปรุงระบบในเซกเตอร์หนึ่งสามารถแปลเป็นเซกเตอร์อื่นๆ ได้

คันโยกอื่นๆ ที่สามารถกระตุ้นการผลิตได้

มีปัจจัยอื่นๆ ที่สามารถช่วยลดต้นทุนได้เช่นกัน ตั้งแต่นโยบายจูงใจสำหรับผู้ผลิตไฮโดรเจนไปจนถึงการลดหย่อนภาษีสำหรับการใช้พลังงานหมุนเวียน การพัฒนานโยบายพลังงานหมุนเวียนในระดับภูมิภาคสามารถขับเคลื่อนการลดต้นทุนได้เช่นกัน โดยการเพิ่มฐานลูกค้าและการใช้ประโยชน์จากการประหยัดจากขนาดต่อไป

เมื่อสมการต้นทุนและผลประโยชน์ของไฮโดรเจนสีเขียวแข็งแกร่งขึ้น แรงจูงใจและข้อตกลงประเภทนี้จะช่วยเร่งวิวัฒนาการให้เร็วขึ้น “เทคโนโลยีพลังงานสะอาดส่วนใหญ่ที่เราทำงานด้วยช่วยลดต้นทุนได้เร็วกว่าที่ใครๆ คิด” Bhatt กล่าว

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

นิวเคลียร์ฟิวชั่นสามารถให้พลังงานที่ปราศจากการปล่อยมลพิษแก่เราได้หรือไม่?

คำแนะนำสำหรับวิศวกรรุ่นเยาว์: เปิดรับโอกาสเทคโนโลยีสีเขียวในปัจจุบัน

จาก Sci-Fi สู่พื้นโรงงาน: หุ่นยนต์ 3 ตัวนี้ทำให้การขนส่งปลอดภัยยิ่งขึ้น

องค์ประกอบที่อยู่ภายใต้การควบคุมของอุตสาหกรรม เช่น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการประหยัดจากขนาด คาดการณ์ได้ง่ายกว่าเงินอุดหนุนจากรัฐบาล แต่อนาคตของคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ของโลกนั้นขึ้นอยู่กับผู้มีส่วนร่วมทั้งหมด ทั้งเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายทางเทคนิคของนวัตกรรมที่ก้าวล้ำ และปรับปรุงเศรษฐศาสตร์ให้มากพอที่จะกระตุ้นการใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ โชคดีที่องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้กำลังดำเนินการอยู่ และความคืบหน้าในแต่ละแนวหน้าทำให้เกิดการมองโลกในแง่ดี

เกี่ยวกับผู้เขียน

Mitsubishi Power Americas เป็นแบรนด์โซลูชั่นด้านพลังงานของ Mitsubishi Heavy Industries