Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні
The overview of decarbonization technologies of the gas industry, particularly Power-to-Gas technologies using renewable or excess electricity to produce hydrogen via water electrolysis is presented. Also, a comparative analysis of the main types of electrolyzers for hydrogen production – alkaline a...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/776 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-776 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-10-31T09:21:45Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
декарбонізація газова галузь електролізер виробництво водню середньозважена собівартість |
| spellingShingle |
декарбонізація газова галузь електролізер виробництво водню середньозважена собівартість Leshchenko I.Ch. Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| topic_facet |
decarbonization gas industry electrolyzer hydrogen production weighted-average levelised cost декарбонізація газова галузь електролізер виробництво водню середньозважена собівартість |
| format |
Article |
| author |
Leshchenko I.Ch. |
| author_facet |
Leshchenko I.Ch. |
| author_sort |
Leshchenko I.Ch. |
| title |
Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| title_short |
Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| title_full |
Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| title_fullStr |
Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| title_full_unstemmed |
Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні |
| title_sort |
оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в україні |
| title_alt |
Levelised cost of hydrogen production in Ukraine |
| description |
The overview of decarbonization technologies of the gas industry, particularly Power-to-Gas technologies using renewable or excess electricity to produce hydrogen via water electrolysis is presented. Also, a comparative analysis of the main types of electrolyzers for hydrogen production – alkaline and with proton exchange membrane (PEM) is presented, and the conclusion that the PEM electrolyzers using renewable electricity is advisable for implementation in Ukraine. A comparative analysis of available most reasonable data sources regarding estimates of "green" hydrogen production cost is presented.The article also presents the mathematical formulations for levelised hydrogen production cost calculation and input data for calculation. The input data were obtained based on cited sources and own estimations taking into account Ukrainian specific conditions, i.e. PEM electrolyzer operating conditions. The results of the own calculation and ones performed by the cited authors are given.The results of the calculations showed that the key initial parameters that affect the cost of hydrogen production in Ukraine, as in other countries, are capital costs, the cost of electricity, and the electrolyzer load factor. The increase of load factor decreasing levelised cost of hydrogen production, which is important to account for the design of hydrogen production facility. In particular, the production cost of hydrogen using PEM electrolyzer could be reduced from 15.73 $ US/kg H2 to 7.34 $ USA/kg H2 if electricity supplied by NPP at night at "night tariff" will be used instead of electricity from the photovoltaic plant.The results of calculations showed that the obtained hydrogen production costs in Ukraine for both cases - the use of electricity from renewables and from the grid are comparable to European estimates of the hydrogen production costs. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/776 |
| work_keys_str_mv |
AT leshchenkoich levelisedcostofhydrogenproductioninukraine AT leshchenkoich ocínkaserdnʹozvaženoísobívartostívirobnictvavodnûvukraíní |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:59Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:59Z |
| _version_ |
1850410275594829824 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7762023-10-31T09:21:45Z Levelised cost of hydrogen production in Ukraine Оцінка сердньозваженої собівартості виробництва водню в Україні Leshchenko I.Ch. decarbonization, gas industry, electrolyzer, hydrogen production, weighted-average levelised cost декарбонізація, газова галузь, електролізер, виробництво водню, середньозважена собівартість The overview of decarbonization technologies of the gas industry, particularly Power-to-Gas technologies using renewable or excess electricity to produce hydrogen via water electrolysis is presented. Also, a comparative analysis of the main types of electrolyzers for hydrogen production – alkaline and with proton exchange membrane (PEM) is presented, and the conclusion that the PEM electrolyzers using renewable electricity is advisable for implementation in Ukraine. A comparative analysis of available most reasonable data sources regarding estimates of "green" hydrogen production cost is presented.The article also presents the mathematical formulations for levelised hydrogen production cost calculation and input data for calculation. The input data were obtained based on cited sources and own estimations taking into account Ukrainian specific conditions, i.e. PEM electrolyzer operating conditions. The results of the own calculation and ones performed by the cited authors are given.The results of the calculations showed that the key initial parameters that affect the cost of hydrogen production in Ukraine, as in other countries, are capital costs, the cost of electricity, and the electrolyzer load factor. The increase of load factor decreasing levelised cost of hydrogen production, which is important to account for the design of hydrogen production facility. In particular, the production cost of hydrogen using PEM electrolyzer could be reduced from 15.73 $ US/kg H2 to 7.34 $ USA/kg H2 if electricity supplied by NPP at night at "night tariff" will be used instead of electricity from the photovoltaic plant.The results of calculations showed that the obtained hydrogen production costs in Ukraine for both cases - the use of electricity from renewables and from the grid are comparable to European estimates of the hydrogen production costs. Наведено огляд можливих технологій декарбонізації газової галузі, зокрема, технологій Power-to-Gas, що використовують відновлювану або надлишкову електроенергію для виробництва водню за допомогою електролізу води. Наведено порівняння основних типів електролізерів для виробництва водню – лужних та з протонообмінною мембраною (РЕМ), і зроблено висновок про доцільність застосування саме РЕМ електролізерів для виробництва водню з використанням електроенергії, виробленої відновлюваними джерелами. Наведено порівняльний аналіз доступних літературних джерел, які приводять найбільш обґрунтовані оцінки собівартості виробництва «зеленого» водню.Наведено математичну залежність для визначення середньозваженої собівартості виробництва водню за життєвий цикл та вихідні дані для розрахунків. сформовані на основі літературних джерел та власних припущень з урахуванням конкретних можливих умов роботи РЕМ електролізера в нашій країні, та результати розрахунків, виконаних автором.Результати проведених розрахунків показали, що ключовими вихідними параметрами, які впливають на собівартість виробництва водню в умовах України, як і в інших країнах, є капітальні витрати на будівництво електролізера, його коефіцієнт використання встановленої потужності та вартість електроенергії. За рахунок вибору схеми організації електропостачання для електролізера можна досягти збільшення його коефіцієнта використання встановленої потужності і, відповідно, зменшення середньозваженої собівартості виробництва водню. Зокрема, при використанні у нічний період електроенергії, відпущеної АЕС за нічним тарифом, можна зменшити собівартість виробництва водню для технологічного об’єкта ФЕС – РЕМ електролізер з 15,73 дол. США/кг Н2 до 7,34 дол. США/кг Н2.Аналіз результатів розрахунків показав, що отримані значення собівартості виробництва водню в умовах нашої країни для режимів прямого підключення електролізеру до ВДЕ та підключення електролізера до мережі дають співставні з європейськими оцінки собівартості виробництва водню. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-06-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/776 10.15407/pge2021.02.004 System Research in Energy; No. 2 (65) (2021): The Problems of General Energy; 4-11 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (65) (2021): Проблеми загальної енергетики; 4-11 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/776/670 |