APA Group и WesCEF: Возобновляемое производство аммиака в Западной Австралии с использованием водорода из-под забора
отраслевые новостиAPA Group владеет и управляет портфелем газовых, электрических, солнечных и ветровых активов по всей Австралии. Компания поставляет около половины внутреннего газа страны через 15 000 км существующих газопроводов, включая газопровод Parmelia. APA Group также соединяет различные штаты в восточной Австралии через свои активы по передаче электроэнергии.
Предпочтительным местом для электролизного завода было выбрано место недалеко от Пинджарры, примерно в 80 км к югу от Перта, с минимальным воздействием на окружающую среду и культуру, благоприятными условиями на месте и близостью к ключевой инфраструктуре, такой как линии электропередачи, водопроводы и (что особенно важно) газопровод Пармелия.
Технико-экономическое обоснование имеет многофазный подход и предполагает щелочной электролиз, при этом фаза 1 включает электролизную мощность 200 МВт для производства 71,2 тонн водорода в день (что эквивалентно 140 000 тонн аммиака в год), за которой следует электролизная мощность 400 МВт на фазе 2 для производства 143,5 тонн водорода в день (что эквивалентно 280 000 тонн аммиака в год), а затем электролизная мощность 900 МВт на фазе 3 для производства 312 тонн водорода в день (что эквивалентно 610 000 тонн аммиака в год). В третьей фазе будет производиться достаточно возобновляемого водородного сырья для покрытия всех годовых потребностей завода WesCEF в Квинане, включая запланированное расширение.
Около двух третей электроэнергии поступает от ветра и солнца, а около одной трети — от обновленной сети. Электричество от ветра будет поступать из ветроэнергетического проекта, подключенного к сети, примерно в 28 км от Пинджарры, в то время как местные солнечные фермы будут работать для более низкой приведенной стоимости электроэнергии. Затем произведенный водород будет транспортироваться на расстояние 43 км по перепрофилированному участку газопровода Пармелия на завод в Квинане.
Исследователи из Оксфордского университета ранее показали, что обновление сети может снизить приведенную стоимость аммиака до 11% по сравнению с отсутствием подключения к сети. Следует отметить, что исследователи предполагали обновление сети менее чем на 15%, что намного ниже 35%, предполагаемых в технико-экономическом обосновании APA Group и Wesfarmers. Требуемое обновление сети в значительной степени зависит от предполагаемой гибкости электролизера, предполагаемой стоимости электролизной установки и предполагаемой стоимости систем хранения энергии на основе аккумуляторов (BESS) для буферизации солнечной и ветровой электроэнергии.
В технико-экономическом обосновании предполагается, что стоимость электролизной установки составит 4016–4865 австралийских долларов/кВт , что существенно выше, чем в исследованиях последних лет (например, аналогичное по размеру исследование электролизера мощностью 1 ГВт от ISPT в 2020 году обошлось в 1400 евро/кВт для щелочного электролиза). APA Group и Wesfarmers отмечают, что за последние 12 месяцев затраты значительно возросли , в то время как Австралия и так является дорогим местом для строительства. Высокая стоимость электролизной установки объясняет необходимость в 35% от требований по обновлению сети, поскольку дорогостоящий актив должен работать как можно дольше.
Чувствительность была выполнена на установке по производству возобновляемого водорода для различных сценариев, а именно (1) ветер и солнце в сочетании с сетевым электричеством без BESS, (2) ветер и солнце в сочетании с сетевым электричеством с 1-4 часами BESS, и (3) ветер и солнце в сочетании с сетевым электричеством и до 70%-ным снижением электролизеров, компенсируемым хранением водорода (всего 9 тонн). Для базовой нагрузки подачи водорода в трубопровод ветер и солнце в сочетании с сетевым электричеством без BESS (сценарий 1) обнаруживают самую низкую приведенную стоимость производства водорода.
Следует отметить, что в исследовании не рассматривается гибкая эксплуатация аммиачной установки , что может значительно снизить потребность в хранении водорода в сценарии 3, а также снизить потребность в сетевом банкинге, что может привести к снижению приведенной стоимости водорода. Возможно, существующая аммиачная установка WesCEF (и планы по дополнительной производственной линии) имеет небольшую гибкость в плане снижения. Разделение производства аммиака с паровым риформингом метана также сопряжено с некоторыми трудностями.
В мае 2023 года APA Group объявила, что испытания показали, что технически осуществимо транспортировать чистый или смешанный водород по 43-километровому участку газопровода Parmelia без снижения рабочего давления. В настоящее время APA занимается исследованиями безопасности и планами модернизации участка стального трубопровода перед этапом поставки. Технико-экономическое обоснование также показало, что почти половина существующей 15 000-километровой трубопроводной сети APA может транспортировать чистый или смешанный водород, при этом не потребуется никаких изменений в рабочем профиле. Для подключения завода по производству возобновляемого водорода Pinjarra к газопроводу Parmelia потребуется короткий участок трубопровода диаметром 14 дюймов с аналогичным диаметром и толщиной стенки.
Представлен график разработки водородного завода в Пинджарре, с FID, запланированным на 5,5 лет после даты начала, и эксплуатацией через 8 лет. Дата начала не установлена. В качестве трех ключевых соображений для графика проекта выделены регулирующие разрешения, координация третьих сторон (разработчики ветряных и солнечных электростанций, поставщик технологий электролиза и т. д.) и две ключевые внешние зависимости (модернизация на аммиачном заводе, подключение к сети).