💧ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนเหลว LH₂
ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจน (Levelized Cost of Hydrogen หรือ LCOH) ด้วยเทคโนโลยี Alkaline Electrolysis (AEL) ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่
(1) ต้นทุนไฟฟ้า (Electricity Cost) ซึ่งเป็นส่วนใหญ่ (ราว 50-70% ของต้นทุนทั้งหมด) โดยเฉพาะจากพลังงานหมุนเวียน (RE) เช่น แสงอาทิตย์หรือลม ที่ราคาต่ำกว่า 0.03-0.05 USD/kWh จะช่วยลดต้นทุนได้มาก
(2) ต้นทุนลงทุนเริ่มต้น (CAPEX) สำหรับ electrolyzer และระบบสนับสนุน ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ 1,000-2,000 USD/kW และคาดลดลงเหลือ 800-1,200 USD/kW ในปี 2025 เนื่องจาก economies of scale และเทคโนโลยีจากจีน
(3) ต้นทุนดำเนินการ (OPEX) รวมการบำรุงรักษาและน้ำ ซึ่งอยู่ที่ 4-5% ของ CAPEX ต่อปี
จากข้อมูลล่าสุดในปี 2025 ต้นทุน LCOH สำหรับ AEL อยู่ที่ประมาณ 2-4 USD/kg LH₂ ในภูมิภาคเอเชียและตะวันออกกลาง โดยคาดว่าจะลดลงเหลือต่ำกว่า 2 USD/kg ในพื้นที่ที่มี RE ราคาถูก เช่น GCC หรือไทย (หากใช้ solar ราคาต่ำ) เทียบกับเป้าหมาย DOE ของสหรัฐฯ ที่ 2 USD/kg ในปี 2025 และ 1 USD/kg ในปี 2030150bc9 สำหรับไทย ซึ่งมีศักยภาพ solar สูง ต้นทุนไฟฟ้าจาก RE ส่วนเกินสามารถต่ำกว่า 0.03 USD/kWh ทำให้ LCOH ใกล้เคียง 2 USD/kg ได้จริง
📌 ตัวอย่างการคำนวณต้นทุนสำหรับ Pilot โรงงานผลิตไฮโดรเจนเหลว 2 kg/h (ตามแผน พ.ศ. 2572)
สมมติฐาน (อิงข้อมูล 2025):
- ประสิทธิภาพระบบ: 55 kWh/kg LH₂ (standard สำหรับ AEL)
- กำลังผลิต: 2 kg/h (ทำงาน 8,760 ชั่วโมง/ปี)
- ต้นทุนไฟฟ้า: 0.03 USD/kWh (จาก solar RE)
- CAPEX: 1,000 USD/kW (electrolyzer + ระบบอัด/ถัง)
- OPEX: 4% ของ CAPEX/ปี
- Amortization: 10 ปี (straight-line)
ผลการคำนวณ:
- กำลังไฟที่ต้องการ: 110 kW
- ผลผลิตไฮโดรเจนเหลวต่อปี: 17,520 kg
- CAPEX รวม: 110,000 USD
- ต้นทุนปีละ: CAPEX Amortized 11,000 USD + ไฟฟ้า 28,908 USD + OPEX 4,400 USD = รวม 44,308 USD/ปี
LCOH: 2.53 USD/kg LH₂
การคำนวณนี้แสดงให้เห็นว่าถ้าลด CAPEX ลงเหลือ 800 USD/kW (คาดในปี 2027) หรือไฟฟ้าถูกลงเหลือ 0.02 USD/kWh LCOH จะลดเหลือต่ำกว่า 2 USD/kg ได้ หากนำไปใช้ใน blending 3-5% กับเชื้อเพลิงฟอสซิล ต้นทุนเพิ่มจะอยู่ที่ 0.05-0.10 USD/ลิตร ซึ่งคุ้มทุนจาก carbon tax และลด emission
ตัวอย่างโครงการนำร่อง (Pilot Projects) ในไทย (ปี 2025)
🚩 ไทยมีโครงการ pilot หลายแห่งที่สอดคล้องกับแผน Hydrogen Economy โดยเน้น AEL สำหรับผลิต LH₂ จาก RE และทดสอบการใช้งานในพลังงาน/ขนส่ง นี่คือตัวอย่างหลัก (อัปเดตถึงธันวาคม 2025):
• สถานีเติมไฮโดรเจนสำหรับ FCEV ที่บางละมุง ชลบุรี (PTT, OR, Toyota, BIG): เริ่มปี 2022 และขยายใน 2025 เป็น pilot แรกของไทย ผลิต H2 จาก electrolysis ขนาดเล็ก (AEL) สำหรับรถ fuel cell electric vehicle (FCEV) กำลังผลิต ~100 kg/วัน ทดสอบ blending H₂ ใน NGV ลด emission 20% สนับสนุน Hydrogen Thailand Association ที่มีสมาชิก 54 ราย
• โครงการ Co-firing ไฮโดรเจนในโรงไฟฟ้า (EGAT + MHI): MoU ปี 2024 เริ่ม pilot ในปี 2025 ที่โรงไฟฟ้า EGAT ทดสอบ blending H2 20% ในก๊าซเทอร์ไบน์ (จาก AEL ด้วย solar/wind) Feasibility study เสร็จมีนาคม 2025 คาดลด CO₂ 15-20% ใน power plant สอดคล้อง Gas Plan 2024 ที่ blend 5% H₂ ภายในปี 2030
• Pilot เก็บพลังงานลมเป็นไฮโดรเจนที่เขื่อนลำตะคอง (EGAT): เริ่มปี 2024 ขยาย 2025 ใช้ wind turbine ผลิตไฟฟ้าขับ AEL สร้าง LH₂ สำหรับ fuel cell 300 kW ทดสอบ storage และ grid stability ลดการสูญเสียพลังงาน RE ลง 30% เป็นต้นแบบสำหรับ floating solar + LH₂ ใน 9 เขื่อนใหญ่ (กำลังรวม 2,725 MW)
• โครงการ Green Hydrogen 25 MW Electrolysis กับพันธมิตรจีน (รัฐบาลไทย): เริ่มพัฒนาใน 2025 เป็น pilot ขนาดใหญ่ใน EEC ใช้ AEL ผลิต LH₂ จาก solar 25 MW (กำลัง ~500 kg/h) สำหรับอุตสาหกรรมและขนส่ง ทดสอบ value chain รวม liquefaction และ blending ใน LPG/NGV คาด online สิ้นปี 2025 สนับสนุน Net-Zero 20657c5937
โครงการ Green Hydrogen Markets ในภาคใต้ (GIZ, PTT, thyssenkrupp Uhde): เริ่มสิงหาคม 2025 ทดสอบ AEL ขนาดกลาง (10-20 MW) ใน southern Thailand สำหรับ power-to-X (เช่น ammonia) และ blending ใน biomass/gas plant พัฒนา blueprint สำหรับ supply chain ลด PM2.5 และขยะด้วย H2 combustion สอดคล้องแผนสิ่งแวดล้อมของคุณ375e71
โครงการเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ AEL เพราะต้นทุนต่ำและเหมาะกับ RE ไทย หากนำไป scale ตามแผนของคุณ (เช่น จาก pilot สู่ industrial ใน 2570) จะช่วยลดต้นทุนลง 30-50% ผ่าน learning curve
✦ สรุปต้นทุนการผลิต ไฮโดรเจนเหลว (LH₂)
ด้วยระบบ Alkaline Electrolysis (AEL)
• ต้นทุนรวม (LH₂)
ประมาณ 120 – 300 บาท/kg LH₂
(≈ 3.5 – 8.5 USD/kg)
โครงสร้างต้นทุน
1) ผลิตก๊าซ H₂ ด้วย AEL
ใช้พลังงาน: 48–55 kWh/kg
ต้นทุน: 90 – 250 บาท/kg
(ขึ้นกับค่าไฟฟ้า)
2) การทำให้เป็นของเหลว (Liquefaction) คือ กระบวนการทำให้ก๊าซเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว โดยการลดอุณหภูมิและ/หรือเพิ่มความดัน การทำให้ก๊าซไฮโดรเจน (H₂) เย็นลงถึงประมาณ –253°C เพื่อเปลี่ยนเป็น ไฮโดรเจนเหลว (Liquid Hydrogen: LH₂) ซึ่งช่วยให้เก็บและขนส่งได้ในปริมาณมากและมีความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้น
พลังงานเพิ่ม: 10–13 kWh/kg
ต้นทุนเพิ่ม: 30 – 60 บาท/kg
สรุปรวม
ค่าไฟฟ้า
ต้นทุน H₂ (ก๊าซ)+ Liquefaction = ต้นทุน LH₂ ต่อกิโลกรัม
• ไฟฟ้าราคาถูก (Renewable)
90–120
+30–50
120–170 บาท/kg
• ค่าไฟอุตสาหกรรมทั่วไป
120–180
+40–60
160–240 บาท/kg
• ค่าไฟสูง
180–250
+50–60
230–300 บาท/kg
ค่าใช้จ่ายระบบ (CAPEX โดยประมาณ)
Alkaline Electrolyzer: 18,000–40,000 บาท/kW
Liquefaction plant: สูงมาก (ประมาณ 2–3 เท่าของระบบผลิตก๊าซ)
อายุระบบ: 15–20 ปี
ต้นทุนผลิตไฮโดรเจนเหลวด้วย Alkaline Electrolysis อยู่ที่ประมาณ 120–300 บาท/kg โดยค่าไฟฟ้าเป็นปัจจัยหลัก และขั้นตอน liquefaction เพิ่มต้นทุนอีก 30–60 บาท/kg.
รวม 150-360 บาท/kg.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น