Производителите на изкопаеми горива ще могат да се декарбонизират чрез износ на електричество, водород и стомана
Убедителната причина, заради която производителите на изкопаеми горива ще бъдат нужни даже след 2050 година, е, че сега те обезпечават над 80% от световната сила, а 90% от международното население към момента се нуждае от основаването на благосъстояние, което силата доставя, изяснява анализаторът Шалк Клоете. Като се има поради това, той обобщава публикацията си в съавторство, която преглежда от близко по какъв начин експортьор на изкопаеми горива, Норвегия, може да търгува с вносител, Германия, до момента в който декарбонизира производството си. Моделирането се концентрира върху търговията с електрическа енергия посредством HVDC кабели, търговията с водород посредством тръбопроводи, CCS посредством продължаващо потребление на тръбопроводи за природен газ и създаване на тръбопроводи за CO2, както и търговия с енергоемки промишлени съществени артикули, илюстрирани със стомана. Момент, който постоянно се подценява: не е нужно да изнасяте водород (всички свързани транспортни и инфраструктурни разходи), когато можете да употребявате своя водород, с цел да извършите световно нужна стока като стоманата, която елементарно се изнася. Докато производителите на изкопаеми горива натрупат облаги заради руско-украинската война, в този момент е моментът да стартират да вършат смяната, споделя Клоут, представен от EnergyPost. Малко хора осъзнават какъв брой евтини и практични са изкопаемите горива. Като елементарна илюстрация Фигура 1 демонстрира разноските за произвеждане на петрол, газ и въглища за идващите 100 години при равнища на произвеждане от 2019 година Дори когато включим налог CO2 от 50 $/тон (средната обществена цена на въглерода), можем да доставяме изкопаеми горива през идващия век за една трета от цената на слънчевия водород от средата на века. Освен това, водородът е доста по-малко удобен и доходоносен за предпазване и търговия от природния газ заради своята 3 пъти по-ниска обемна енергийна компактност и този минус става доста по-голям спрямо петрола и въглищата. Фигура 1: Разходите за доставка на изкопаеми горива за идващите 100 години при равнища на произвеждане за 2019 година, получени от Welsbey et al. Плътните линии са действителните индустриални разноски, а прекъснатите линии включват такса CO2 от 50 $/тон. Зеленият H2 от слънчеви фотоволтаици, работещи при 20% коефициент на потенциал с половин ден предпазване на H2, са включени за вероятност, като се одобряват оптимистични разноски за слънчева сила и електролизер от средата на века от 350 $/kW и разноски за резервоари за предпазване на H2 от 15 $/kWh. Човешкото развиване се нуждае от сила, в това число изкопаеми горива Много хора желаят светът да остави по-голямата част от тази евтина и практична сила в земята – надълбоко наивна визия, като вземем поради, че единствено 10% от плануваното човешко население до момента е достигнало порядъчен витален стандарт (Фигура 2). Представяйки си всички спомагателни жилища, заводи, търговски региони, учебни заведения, лечебни заведения, пътища, транспортни средства и други устройства, спестяващи труд, които би трябвало да изградим, с цел да изправим тази груба световна неправда, бързо стигаме до парадокса на самодейността „ оставете го в земята “. Фигура 2: Шестима от всеки седем жители на света живеят с по-малко от 1000 $ на месец (вертикалната линия) и един от всеки четирима с по-малко от 100 $ на месец./ Графика от Gapminder. Фигура 3 демонстрира очевидния резултат: търсенето на изкопаеми горива ще остане настойчиво високо макар оглушителния звук към „ декарбонизация до 2050 година “. Съвсем действителната заплаха от тази обстановка е, че все по-отчаяната и непостоянна зелена политика подхранва инфлацията и стопира растежа на развиващия се международен мащаб, ескалирайки цената на прехода и намалявайки желанието и способността да се заплати тази цена. Настоящите събития оферират първи усет на това, което можем да чакаме от такова нефункционално изпитание за преход. Фигура 3: Неизбежното разминаване сред краткосрочните прогнози за търсенето на петрол, газ и въглища (плътни линии) и условията в сюжета за декарбонизация до 2050 година (пунктирани линии). Имаме потребност от същинска софтуерна индиферентност и световно ценообразуване на CO2 Нашата най-хубава тактика за намаляване на този евентуално пагубен сюжет е същинската софтуерна индиферентност, т.е. цената на CO2 замества всички характерни за технологията тласъци. В такава рамка всички технологии, в това число изкопаемите горива, ще могат да вземат участие заслужено в енергийния преход. След това промишлеността за изкопаеми горива (която към момента доставя 83% от световната сила и безусловно поддържа всички ни живи) ще може да влага с убеденост, с цел да подсигурява по едно и също време налична енергийна сигурност и понижаване на излъчванията. Поразителният резултат от такава смяна на парадигмата ще бъде изненадващо бърза декарбонизация на износа на сила от производителите на петрол и газ. Като образец Фигура 4 илюстрира огромното преимущество в цените, което доставчиците на на ниска цена стандартен природен газ ще поддържат при производството на чисти и продаваеми горива като амоняк по отношение на екологичните други възможности, създадени от най-хубавите слънчеви запаси в света. Потенциалът за облага, характерен на такова огромно преимущество в разноските, ще подтиква бързото внедряване на технологията, когато цените на CO2 по света доближат нужното равнище. Фигура 4: Разходите за доставка на наследник и зелен амоняк при разноски в средата на века за запаси от Близкия изток / крива на ресурсите на природен газ от Welsbey et al. и индустриални разноски за NH3 от Arnaiz & Cloete. Останалата част от тази публикация ще показа някои подробни резултати от нашето скорошно изследване за това по какъв начин може да наподобява декарбонизацията на износа на природен газ в Северна Европа. Моделът: Норвегия изнася за Германия Нашият модел е основан, с цел да улесни подробното изследване на другите енергийни търговски връзки сред Норвегия (износител на енергия) и Германия (голям вносител на енергия). Бяха изследвани четири канала за търговия с нисковъглеродна сила (Фигура 5): - Търговия с електрическа енергия посредством HVDC кабели
- Търговия с водород посредством тръбопроводи
- Съхранение на въглероден диоксид (CCS) посредством продължаващо потребление на тръбопроводи за природен газ и създаване на тръбопроводи за CO2
- Енергоемки промишлени базови артикули, илюстрирани посредством стоманата Електричеството, водородът и CO2 могат да се търгуват единствено сред Норвегия и Германия, до момента в който природният газ и стоманата се търгуват на по-широк интернационален пазар. Евтината и елементарна междуконтинентална търговия е главно преимущество на стоманата като вектор за експорт на чиста сила по отношение на водорода. 11 разнообразни технологии за произвеждане на електрическа енергия, 4 технологии за произвеждане на водород, 4 технологии за предпазване на сила и развой на произвеждане на стомана H2-DRI бяха включени за обсъжданите разновидности на оптимизацията. Фигура 5: Илюстрация на другите връзки, моделирани сред Норвегия и Германия, която е разграничена на две елементи. За пояснение на номерирането, апелирам, вижте таблица 2 в. …Предположения Ние направихме нашите догатки допустимо най-благоприятни за зелените технологии, тъй че всяко умозаключение, което може да се окаже удобно за изкопаемите горива, не може да бъде сложено под въпрос. Ето лист на тези догатки: Изключително понижаване на общото потребление на горива. Въз основа на оптимистични прогнози за немската Energiewende, ние предположихме, че 2826 TWh немско ползване на изкопаеми горива през 2019 година ще бъде сменено с 225 TWh водород, спомагателни 156 TWh биомаса (в допълнение към днешните 150 TWh), 164 TWh във вносни синтетични горива, и в допълнение 323 TWh електрическа енергия. Големите разноски, свързани с големите вложения в успеваемост и електрификация, свързани с тези цифри, бяха подценени. В допълнение, въздействието от удвояването на потреблението на биомаса и разноските за импорт на скъпи зелени синтетични горива бяха подценени посредством ограничение на обсега на модела до електричество и водород. Ниска дисконтова ставка от 5%, която показва неправилно икономическия оптимум за бързо изпитание за декарбонизация, беше употребена за поощряване на капиталоемки екологични технологии. Възобновяемата сила е избрана за минимум 80% от производството на електрическа енергия в Германия и 95% в Норвегия. Цената на CO2 беше избрана на висока стойност от 250 €/тон, насърчавайки екологични технологии с нулеви излъчвания. Предполага се, че норвежкият рандеман на природен газ ще спадне на половина от настоящия ритъм. Беше симулирана енергийна система на зелено, без да се постановат ограничавания от наследената инфраструктура и без разноски, свързани с хипотетичната бърза и цялостна икономическа промяна. Предполага се съвършена прогноза във връзка с съществуването на вятърна и слънчева сила и бяха направени вложения, с цел да се отговори на търсенето и предлагането единствено за една година, като се пренебрегват междугодишните съмнения. Перфектно усъвършенстваните търговски потоци на електрическа енергия и водород бяха признати сред Норвегия и Германия без външни въздействия. Преносната инфраструктура беше усъвършенствана за такава съвършена търговия с сила без непредвидени последствия от действителния свят и се предполагаше, че Германия има достъп до целия потенциал за балансиране на системата на норвежката хидроенергия. Бяха осъществени огромни понижения на разноските за зелени технологии до 2050 година от сюжета за стабилно развиване на МАЕ. Ефектите от инфлационни фактори като социална опозиция, сериозни ограничавания на минералите, потреблението на зелени строителни материали в зелените технологии и диверсификацията от свръхзависимостта от вноса на евтини китайски технологии бяха подценени. Сценариите Базовият/централен сюжет допуска, че Германия не позволява никакво хващане и предпазване на CO2 (CCS), до момента в който Норвегия употребява CCS като алтернатива за декарбонизиране на своя експорт на природен газ. Германия остава отворена за импорт на наследник водород и стомана, създадена от наследник водород, в случай че има конкурентни цени. До този централен сюжет се преглеждат зелен сюжет и наследник сюжет. В зеления сюжет CCS не е позволен нито в Норвегия, нито в Германия, до момента в който синият сюжет разрешава CCS и в Германия. Въпреки това съхранението на CO2 към момента не се прави в Германия и създаденият CO2 се връща по тръбопроводи в Норвегия, с цел да се съхранява в резервоари в Северно море. Всеки сюжет беше моделиран със и без позволение на Германия да внася своето търсене на стомана. Моделно държание Фигура 6 демонстрира високата степен на взаимосвързаност сред трите моделирани района във връзка с търговията с електрическа енергия. Южна Германия има най-нестабилния профил заради високата си взаимозависимост от слънчевата фотоволтаична сила. Големите дневни слънчеви пикове се балансират основно от търговията с електрическа енергия, поддържана от помпени хидроцентрали, акумулатори и малко количество произвеждане на зелен водород. Снабдяването с електрическа енергия през нощта идва основно от норвежкия импорт на водноелектрическа сила. Фигура 6: Оптимизирани почасови профили на електрическа енергия за трите моделирани района за двуседмичен интервал през април в централния сюжет с търговия със стомана. Северна Германия, с по-добрите си вятърни запаси (включително офшорна вятърна енергия), не употребява слънчева сила. Той работи като пътна артерия на търговията с електрическа енергия сред Норвегия и Южна Германия и способства със доста количество генерирана от водород сила (предимно изгаряне на наследник водород, импортиран от Норвегия) по време на доста ниска вятърна интензивност. Малко количество зелен водород също се създава, когато южногерманското слънчево произвеждане е най-високо. Норвегия изнася огромни количества електрическа енергия за Германия, употребявайки огромен флот от офшорна вятърна сила, поддържана от гъвкаво произвеждане на водноелектрическа сила. Страната също по този начин употребява непрекъснато натоварване от електричество (в композиция със наследник водород), с цел да създава чиста стомана за експорт на интернационалния пазар. Малко количество създадена сила от природен газ с CCS посредством технологията за превключване на газ (gas switching reforming (GSR) се употребява в часовете с най-ниска мощ напразно. Сравнение на сюжетите Общото показване на трите сюжета със и без търговия със стомана е систематизирано на фигура 7. Фокусирайки се първо върху главния случай (две най-леви колони на графиките), Фигура 7b демонстрира, че Норвегия измества забележителна част от своя експорт на водород с експорт на стомана, когато търговията със стомана е позволена. В резултат на по-голямото количество наследник водород, изразходван за производството на стомана, цената на водорода (пунктирана линия на фигура 7c) се усилва, което усилва рентабилността за Норвегия. Резултатът е чисти негативни разноски на енергийната система в Норвегия (пунктирана линия на фигура 7b). Когато преглеждаме зелените сюжети (две междинни колони в графиките), Фигура 7b демонстрира, че в този момент Норвегия не изнася съвсем никакъв водород, защото зеленият водород е към два пъти по-скъп от синия водород (Фигура 7c). Вместо това Норвегия изнася цялото си произвеждане на природен газ непосредствено, което води до обилни непреки излъчвания (пунктирана линия на Фигура 7а). Сега Германия би трябвало да създава личен зелен водород, което изисква доста по-голямо произвеждане на електрическа енергия (Фигура 7а). Значителна част от този водород се употребява за производството на стомана, тъй че разрешението за импорт на стомана в сюжета на „ зелената стомана “ води до огромно понижаване на потреблението на сила за производството на зелен водород. Сините сюжети (две най-десни колони на графиките) демонстрират, че Германия в този момент внася природен газ, създава собствен личен наследник водород и изпраща получения CO2 назад в Норвегия. Въпреки че е малко по-скъпо да се транспортира природен газ до Германия и да се транспортира CO2 назад, в сравнение с да се транспортира единствено водород, Германия се възползва от този сюжет от производството на наследник водород посредством гъвкавата GSR технология, която подкрепя балансирането на огромния й флот от наложителна вятърна и слънчева сила. Фигура 7b демонстрира, че когато търговията със стомана не е позволена, Норвегия изнася целия си природен газ и внася огромно количество CO2 от Германия. Въпреки това, когато търговията със стомана е позволена в сюжета на „ синя стомана “, Норвегия преобразува целия си природен газ на локално равнище в наследник водород, с цел да създава по-доходоносна стомана за експорт (довеждайки цената на енергийната система на Норвегия още веднъж до негативни числа). В този сюжет за търговия със стомана Германия би трябвало да внася природен газ от другаде, само че все пак изпраща получения CO2 в Норвегия за предпазване. По отношение на разноските цените на електрическата енергия варират малко сред трите сюжета, макар че електрическата енергия в зеления сюжет е малко по-скъпа. Цените на електрическата енергия имат дребен обсег за вариации, защото миксът от електрическа енергия на фигура 7а е мощно стеснен от мандата на политиката за 80% възобновими енергийни източници в Германия и 95% в Норвегия. Цените на водорода и стоманата обаче варират доста. Като цяло синият водород е на половина по-скъп от зеления водород. Тази разлика в цените на водорода също се отразява на цените на стоманата, защото цялото произвеждане на стомана употребява водород като примитивен енергиен източник в симулацията. Въпреки това, защото крайното търсене на водород се приема за 4 пъти по-малко от това на електрическа енергия в модела (и цената на други горива като биомаса и вносни синтетични горива се игнорира), резултатът от по-скъпия водород в зелените сюжети не се усилва и цялата система коства прекомерно доста. Фигура 7: Резултати от оценката на трите сюжета без и с търговия със стомана. Производството на електрическа енергия, излъчванията, систематичните разноски и цените на стоките се обобщават във всичките три възела. В панел а), CO2 в износа на природен газ се отнася до капацитета за излъчвания на CO2 от изнесения природен газ. В панел b) комерсиалните потоци на стомана и CO2 са показани в енергийни еквиваленти: 2,79 MWh водород и електричество на звук стомана и 4,87 MWh изгорял природен газ на звук съхранен CO2. В панел c) наградата за стомана е разликата сред немските цени на стоманата и хипотетичната международна експортна цена от 450 €/тон и „ Други “ включват електролизери, акумулатори, помпено предпазване, предпазване на водород и облаги от експорт на природен газ. Дългосрочна рентабилност Ключова констатация от това изследване е, че производителите на природен газ като Норвегия могат да продължат да се радват на обилни облаги от експорт в свят с нулева нетност. Фундаменталната причина зад това изобретение е, че синият водород, създаден от природен газ на индустриалните си разноски, е доста по-евтин от зеления водород. Ако предлагането на наследник водород е незадоволително, тъй че би трябвало да се създаде известно количество зелен водород, с цел да се задоволи търсенето, зеленият водород ще дефинира пазарна цена, която е много над индустриалните разноски на синия водород, което води до огромни и устойчиви облаги за експортьорите на наследник водород. Например Норвегия може да създава природен газ, който е суровина за синия водород, за по-малко от 10 €/MWh. За разлика от това, доста количество произвеждане на зелен водород в Норвегия би трябвало да бъде направено от електричество, което се приближава до 70 €/MWh, както е показано на фигура 7c. Малки количества зелен водород могат да бъдат създадени благодарение на остатък от вятърна и слънчева сила при цени на електрическата енергия, близки до нулата, само че произлизащата ниска степен на потребление на електролизатори и уреди за предпазване на водород значи, че даже тази първична секта зелен водород е по-скъпа от синия водород. Тъй като устойчивите облаги от експорт за производителите на природен газ в свят без излъчвания се основават на търсенето на наследник водород, надвишаващо предлагането, огромен и диверсифициран световен експортен пазар е от значително значение. Въпреки че директната търговия с водород постоянно ще бъде районно лимитирана, необятна гама елементарно продаваеми промишлени съществени артикули (като стомана) може да улесни достъпа до международните пазари. Заключение Този разбор ясно сподели, че експортьорите на природен газ могат да употребяват наследник водород и елементарно продаваеми деривати като стомана и други металургични, химически, калцинирани или керамични артикули, с цел да поддържат дълготрайна доходност в свят без излъчвания CO2. Отключването на този капацитет ще изисква обилни вложения от нефтената и газовата промишленост в уреди за произвеждане на наследник водород и свързаната инфраструктура за обработка на CO2 надолу по веригата. Тъй като превозването и съхранението на CO2 е всъщност произвеждане на петрол и газ в противоположна посока, промишлеността е в съвършена позиция да разшири бързо такава мрежа евтино. Цената даже може да бъде негативна, в случай че полученият CO2 може да се употребява за достъп до повече въглеводороди, които могат да бъдат превърнати в наследник водород за добиване на съхранената сила без свързани излъчвания. Освен това експортьорите на нефт и газ би трябвало да изградят локални промишлени клъстери, произвеждащи елементарно продаваеми промишлени базови артикули за достъп до диверсифицирани международни пазари.
- Търговия с водород посредством тръбопроводи
- Съхранение на въглероден диоксид (CCS) посредством продължаващо потребление на тръбопроводи за природен газ и създаване на тръбопроводи за CO2
- Енергоемки промишлени базови артикули, илюстрирани посредством стоманата Електричеството, водородът и CO2 могат да се търгуват единствено сред Норвегия и Германия, до момента в който природният газ и стоманата се търгуват на по-широк интернационален пазар. Евтината и елементарна междуконтинентална търговия е главно преимущество на стоманата като вектор за експорт на чиста сила по отношение на водорода. 11 разнообразни технологии за произвеждане на електрическа енергия, 4 технологии за произвеждане на водород, 4 технологии за предпазване на сила и развой на произвеждане на стомана H2-DRI бяха включени за обсъжданите разновидности на оптимизацията. Фигура 5: Илюстрация на другите връзки, моделирани сред Норвегия и Германия, която е разграничена на две елементи. За пояснение на номерирането, апелирам, вижте таблица 2 в. …Предположения Ние направихме нашите догатки допустимо най-благоприятни за зелените технологии, тъй че всяко умозаключение, което може да се окаже удобно за изкопаемите горива, не може да бъде сложено под въпрос. Ето лист на тези догатки: Изключително понижаване на общото потребление на горива. Въз основа на оптимистични прогнози за немската Energiewende, ние предположихме, че 2826 TWh немско ползване на изкопаеми горива през 2019 година ще бъде сменено с 225 TWh водород, спомагателни 156 TWh биомаса (в допълнение към днешните 150 TWh), 164 TWh във вносни синтетични горива, и в допълнение 323 TWh електрическа енергия. Големите разноски, свързани с големите вложения в успеваемост и електрификация, свързани с тези цифри, бяха подценени. В допълнение, въздействието от удвояването на потреблението на биомаса и разноските за импорт на скъпи зелени синтетични горива бяха подценени посредством ограничение на обсега на модела до електричество и водород. Ниска дисконтова ставка от 5%, която показва неправилно икономическия оптимум за бързо изпитание за декарбонизация, беше употребена за поощряване на капиталоемки екологични технологии. Възобновяемата сила е избрана за минимум 80% от производството на електрическа енергия в Германия и 95% в Норвегия. Цената на CO2 беше избрана на висока стойност от 250 €/тон, насърчавайки екологични технологии с нулеви излъчвания. Предполага се, че норвежкият рандеман на природен газ ще спадне на половина от настоящия ритъм. Беше симулирана енергийна система на зелено, без да се постановат ограничавания от наследената инфраструктура и без разноски, свързани с хипотетичната бърза и цялостна икономическа промяна. Предполага се съвършена прогноза във връзка с съществуването на вятърна и слънчева сила и бяха направени вложения, с цел да се отговори на търсенето и предлагането единствено за една година, като се пренебрегват междугодишните съмнения. Перфектно усъвършенстваните търговски потоци на електрическа енергия и водород бяха признати сред Норвегия и Германия без външни въздействия. Преносната инфраструктура беше усъвършенствана за такава съвършена търговия с сила без непредвидени последствия от действителния свят и се предполагаше, че Германия има достъп до целия потенциал за балансиране на системата на норвежката хидроенергия. Бяха осъществени огромни понижения на разноските за зелени технологии до 2050 година от сюжета за стабилно развиване на МАЕ. Ефектите от инфлационни фактори като социална опозиция, сериозни ограничавания на минералите, потреблението на зелени строителни материали в зелените технологии и диверсификацията от свръхзависимостта от вноса на евтини китайски технологии бяха подценени. Сценариите Базовият/централен сюжет допуска, че Германия не позволява никакво хващане и предпазване на CO2 (CCS), до момента в който Норвегия употребява CCS като алтернатива за декарбонизиране на своя експорт на природен газ. Германия остава отворена за импорт на наследник водород и стомана, създадена от наследник водород, в случай че има конкурентни цени. До този централен сюжет се преглеждат зелен сюжет и наследник сюжет. В зеления сюжет CCS не е позволен нито в Норвегия, нито в Германия, до момента в който синият сюжет разрешава CCS и в Германия. Въпреки това съхранението на CO2 към момента не се прави в Германия и създаденият CO2 се връща по тръбопроводи в Норвегия, с цел да се съхранява в резервоари в Северно море. Всеки сюжет беше моделиран със и без позволение на Германия да внася своето търсене на стомана. Моделно държание Фигура 6 демонстрира високата степен на взаимосвързаност сред трите моделирани района във връзка с търговията с електрическа енергия. Южна Германия има най-нестабилния профил заради високата си взаимозависимост от слънчевата фотоволтаична сила. Големите дневни слънчеви пикове се балансират основно от търговията с електрическа енергия, поддържана от помпени хидроцентрали, акумулатори и малко количество произвеждане на зелен водород. Снабдяването с електрическа енергия през нощта идва основно от норвежкия импорт на водноелектрическа сила. Фигура 6: Оптимизирани почасови профили на електрическа енергия за трите моделирани района за двуседмичен интервал през април в централния сюжет с търговия със стомана. Северна Германия, с по-добрите си вятърни запаси (включително офшорна вятърна енергия), не употребява слънчева сила. Той работи като пътна артерия на търговията с електрическа енергия сред Норвегия и Южна Германия и способства със доста количество генерирана от водород сила (предимно изгаряне на наследник водород, импортиран от Норвегия) по време на доста ниска вятърна интензивност. Малко количество зелен водород също се създава, когато южногерманското слънчево произвеждане е най-високо. Норвегия изнася огромни количества електрическа енергия за Германия, употребявайки огромен флот от офшорна вятърна сила, поддържана от гъвкаво произвеждане на водноелектрическа сила. Страната също по този начин употребява непрекъснато натоварване от електричество (в композиция със наследник водород), с цел да създава чиста стомана за експорт на интернационалния пазар. Малко количество създадена сила от природен газ с CCS посредством технологията за превключване на газ (gas switching reforming (GSR) се употребява в часовете с най-ниска мощ напразно. Сравнение на сюжетите Общото показване на трите сюжета със и без търговия със стомана е систематизирано на фигура 7. Фокусирайки се първо върху главния случай (две най-леви колони на графиките), Фигура 7b демонстрира, че Норвегия измества забележителна част от своя експорт на водород с експорт на стомана, когато търговията със стомана е позволена. В резултат на по-голямото количество наследник водород, изразходван за производството на стомана, цената на водорода (пунктирана линия на фигура 7c) се усилва, което усилва рентабилността за Норвегия. Резултатът е чисти негативни разноски на енергийната система в Норвегия (пунктирана линия на фигура 7b). Когато преглеждаме зелените сюжети (две междинни колони в графиките), Фигура 7b демонстрира, че в този момент Норвегия не изнася съвсем никакъв водород, защото зеленият водород е към два пъти по-скъп от синия водород (Фигура 7c). Вместо това Норвегия изнася цялото си произвеждане на природен газ непосредствено, което води до обилни непреки излъчвания (пунктирана линия на Фигура 7а). Сега Германия би трябвало да създава личен зелен водород, което изисква доста по-голямо произвеждане на електрическа енергия (Фигура 7а). Значителна част от този водород се употребява за производството на стомана, тъй че разрешението за импорт на стомана в сюжета на „ зелената стомана “ води до огромно понижаване на потреблението на сила за производството на зелен водород. Сините сюжети (две най-десни колони на графиките) демонстрират, че Германия в този момент внася природен газ, създава собствен личен наследник водород и изпраща получения CO2 назад в Норвегия. Въпреки че е малко по-скъпо да се транспортира природен газ до Германия и да се транспортира CO2 назад, в сравнение с да се транспортира единствено водород, Германия се възползва от този сюжет от производството на наследник водород посредством гъвкавата GSR технология, която подкрепя балансирането на огромния й флот от наложителна вятърна и слънчева сила. Фигура 7b демонстрира, че когато търговията със стомана не е позволена, Норвегия изнася целия си природен газ и внася огромно количество CO2 от Германия. Въпреки това, когато търговията със стомана е позволена в сюжета на „ синя стомана “, Норвегия преобразува целия си природен газ на локално равнище в наследник водород, с цел да създава по-доходоносна стомана за експорт (довеждайки цената на енергийната система на Норвегия още веднъж до негативни числа). В този сюжет за търговия със стомана Германия би трябвало да внася природен газ от другаде, само че все пак изпраща получения CO2 в Норвегия за предпазване. По отношение на разноските цените на електрическата енергия варират малко сред трите сюжета, макар че електрическата енергия в зеления сюжет е малко по-скъпа. Цените на електрическата енергия имат дребен обсег за вариации, защото миксът от електрическа енергия на фигура 7а е мощно стеснен от мандата на политиката за 80% възобновими енергийни източници в Германия и 95% в Норвегия. Цените на водорода и стоманата обаче варират доста. Като цяло синият водород е на половина по-скъп от зеления водород. Тази разлика в цените на водорода също се отразява на цените на стоманата, защото цялото произвеждане на стомана употребява водород като примитивен енергиен източник в симулацията. Въпреки това, защото крайното търсене на водород се приема за 4 пъти по-малко от това на електрическа енергия в модела (и цената на други горива като биомаса и вносни синтетични горива се игнорира), резултатът от по-скъпия водород в зелените сюжети не се усилва и цялата система коства прекомерно доста. Фигура 7: Резултати от оценката на трите сюжета без и с търговия със стомана. Производството на електрическа енергия, излъчванията, систематичните разноски и цените на стоките се обобщават във всичките три възела. В панел а), CO2 в износа на природен газ се отнася до капацитета за излъчвания на CO2 от изнесения природен газ. В панел b) комерсиалните потоци на стомана и CO2 са показани в енергийни еквиваленти: 2,79 MWh водород и електричество на звук стомана и 4,87 MWh изгорял природен газ на звук съхранен CO2. В панел c) наградата за стомана е разликата сред немските цени на стоманата и хипотетичната международна експортна цена от 450 €/тон и „ Други “ включват електролизери, акумулатори, помпено предпазване, предпазване на водород и облаги от експорт на природен газ. Дългосрочна рентабилност Ключова констатация от това изследване е, че производителите на природен газ като Норвегия могат да продължат да се радват на обилни облаги от експорт в свят с нулева нетност. Фундаменталната причина зад това изобретение е, че синият водород, създаден от природен газ на индустриалните си разноски, е доста по-евтин от зеления водород. Ако предлагането на наследник водород е незадоволително, тъй че би трябвало да се създаде известно количество зелен водород, с цел да се задоволи търсенето, зеленият водород ще дефинира пазарна цена, която е много над индустриалните разноски на синия водород, което води до огромни и устойчиви облаги за експортьорите на наследник водород. Например Норвегия може да създава природен газ, който е суровина за синия водород, за по-малко от 10 €/MWh. За разлика от това, доста количество произвеждане на зелен водород в Норвегия би трябвало да бъде направено от електричество, което се приближава до 70 €/MWh, както е показано на фигура 7c. Малки количества зелен водород могат да бъдат създадени благодарение на остатък от вятърна и слънчева сила при цени на електрическата енергия, близки до нулата, само че произлизащата ниска степен на потребление на електролизатори и уреди за предпазване на водород значи, че даже тази първична секта зелен водород е по-скъпа от синия водород. Тъй като устойчивите облаги от експорт за производителите на природен газ в свят без излъчвания се основават на търсенето на наследник водород, надвишаващо предлагането, огромен и диверсифициран световен експортен пазар е от значително значение. Въпреки че директната търговия с водород постоянно ще бъде районно лимитирана, необятна гама елементарно продаваеми промишлени съществени артикули (като стомана) може да улесни достъпа до международните пазари. Заключение Този разбор ясно сподели, че експортьорите на природен газ могат да употребяват наследник водород и елементарно продаваеми деривати като стомана и други металургични, химически, калцинирани или керамични артикули, с цел да поддържат дълготрайна доходност в свят без излъчвания CO2. Отключването на този капацитет ще изисква обилни вложения от нефтената и газовата промишленост в уреди за произвеждане на наследник водород и свързаната инфраструктура за обработка на CO2 надолу по веригата. Тъй като превозването и съхранението на CO2 е всъщност произвеждане на петрол и газ в противоположна посока, промишлеността е в съвършена позиция да разшири бързо такава мрежа евтино. Цената даже може да бъде негативна, в случай че полученият CO2 може да се употребява за достъп до повече въглеводороди, които могат да бъдат превърнати в наследник водород за добиване на съхранената сила без свързани излъчвания. Освен това експортьорите на нефт и газ би трябвало да изградят локални промишлени клъстери, произвеждащи елементарно продаваеми промишлени базови артикули за достъп до диверсифицирани международни пазари.
Източник: 3e-news.net
КОМЕНТАРИ