Gwerthusiad Amgylcheddol ac Economaidd

Methodoleg/disgrifiad o’r pecyn gwaith

Yn ogystal â'r amrywiaeth o ymdrechion ymchwil technegol a ddisgrifiwyd mewn pecynnau gwaith blaenorol, mae’r gwaith o ddatblygu seilwaith hydrogen yn dibynnu'n llwyr ar ddichonoldeb economaidd pob elfen o'r seilwaith hwn. Yn ogystal ag economeg, bydd hefyd angen dangos meintioliad perfformiad amgylcheddol i amrywiaeth o dechnolegau ar gyfer cynhyrchu, storio, dosbarthu a defnyddio hydrogen. Felly mae angen dadansoddiad manwl o berfformiad economaidd ac amgylcheddol y gwahanol dechnolegau sydd eisoes yn bodoli a'r rhai sy'n dod i'r amlwg a allai gyfrannu at y seilwaith hwn yn y dyfodol.   Bydd hyn yn cynnwys asesiadau economaidd ac amgylcheddol o'r is-systemau canlynol

• Cynhyrchiad electrolytig o hydrogen o nifer o ffynonellau trydan adnewyddadwy
• Systemau cynhyrchu biohydrogen a biomethan
• Adfer a glanhau nwyon cynnyrch o eplesu anerobig biolegol
• Adfer rhyngolion ac isgynhyrchion o brosesau cynhyrchu biomethan a biohydrogen ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion gwerth ychwanegol
• Systemau storio a dosbarthu ar gyfer y nwyon gan gynnwys gorsafoedd ail-lenwi tanwydd a chwistrellu i'r grid nwy
• Defnyddio hydrogen mewn systemau symud cerbydau
• Technolegau defnydd terfynol sefydlog (h.y. nid defnydd cerbyd)

Dull ar gyfer cynnal Asesiad Economaidd

Ochr yn ochr â'r pecynnau gwaith technegol, cynhelir dadansoddiad economaidd trylwyr ar gyfer y prosesau a'r technolegau a ddatblygwyd. Bydd yr asesiad economaidd hwn hefyd yn ceisio gwerthuso’r gwaith o ddatblygu’r technolegau hydrogen a ddisgrifir uchod yn y dyfodol a'r perfformiad ariannol gofynnol sydd ei angen i wireddu masnacheiddio.

Bydd y fethodoleg fel a ganlyn:

• Dadansoddiad o’r farchnad ar gyfer pob un o'r pecynnau gwaith
• Datblygu modelau ar gyfer costau cyfalaf a gweithredu ar gyfer pob un o'r amrywiadau o dechnoleg ym mhob pecyn gwaith, gan gynnwys dadansoddiad sensitifrwydd
• Ochr yn ochr â'r dadansoddiad cylch oes, cynhelir dadansoddiad o gostau cylch oes ar gyfer pob un o'r senarios LCA.

Bydd yr asesiad economaidd hefyd yn ceisio gwerthuso'r gwaith o ddatblygu technolegau hydrogen a ddisgrifir uchod yn y dyfodol a'r perfformiad ariannol gofynnol sydd ei angen i wireddu masnacheiddio.

Mae'n amlwg yn bwysig bod unrhyw  dechnolegau sy’n seiliedig ar hydrogen a fydd yn cael eu mabwysiadu yn cyflawni buddion amgylcheddol o'u cymharu â'r model cyfredol o gynhyrchu a defnyddio ynni a thanwydd. Felly, cynigir cynnal asesiadau cylch oes o'r 3 phrif senario o gadwyn gyflenwi / defnyddio hydrogen a nodwyd drwy asesiadau techno-economaidd ac amgylcheddol, rhywbeth a allai olygu y bydd angen amrywiadau wrth i'r prosiect ddatblygu.

Disgwylir y caiff y tri phrif senario eu gwerthuso fel a ganlyn:

Senario 1

Cynhyrchiad electrolytig o hydrogen o nifer o ffynonellau trydan adnewyddadwy (h.y. trydan a gynhyrchir o glwstwr hybrid o wynt a haul, systemau electrolytig ar gyfer cynhyrchu hydrogen, cywasgu a storio hydrogen, gorsaf ail-lenwi at ddefnydd cell danwydd yn ogystal ag injans cerbydau.

Senario 2

Cyflenwi porthiannau; systemau cynhyrchu biohydrogen a biomethan o nifer o borthiannau; adfer a glanhau nwyon cynnyrch, eu cywasgu a'u defnyddio mewn gorsafoedd ail-lenwi ar gyfer cymysgedd o fiohydrogen a biomethan i'w defnyddio mewn injans a chelloedd tanwydd a chwistrellu nwy naturiol i'r grid; y defnydd o weddillion treuliad anaerobig

Senario 3

Cyflenwi porthiannau; systemau cynhyrchu biohydrogen o nifer o borthiannau; cynhyrchu/gwahanu ffibrau, bioplastigau a maetholion; adfer a glanhau nwy hydrogen, adfer rhyngolion ac isgynhyrchion ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion eraill o werth; cywasgu a defnyddio mewn gorsafoedd ail-lenwi hydrogen i'w defnyddio mewn injans a chelloedd tanwydd a chwistrellu nwy naturiol i’r grid.

Caiff y dewis o borthiannau a'r technolegau a ddefnyddir eu perfformio o'r asesiad techno-economaidd ac amgylcheddol cychwynnol er mwyn nodi yn fanwl yr holl elfennau y bydd pob senario'n eu hystyried. Mae'n bosibl y caiff mwy nag un porthiant a thechnoleg ei werthuso o dan bob Senario.

Rhagwelir y bydd pecynnau meddalwedd dadansoddi cylch oes (LCA) SimaPro ac o bosibl GaBi eu defnyddio ar y cyd â’r cronfeydd data perthnasol (e.e. Ecoinvent), yn ogystal â data a adolygwyd oddi wrth ffynonellau academaidd a diwydiannol perthnasol yn ogystal â'r data a gynhyrchir yn uniongyrchol o becynnau gwaith 2-6. Mae'n bosibl y bydd rhagolygon gwybodus y dyfodol ar gyflenwi gwahanol dechnolegau sy'n seiliedig ar hydrogen hefyd yn cael eu perfformio'n seiliedig ar, er enghraifft, welliannau posibl mewn effeithlonrwydd trawsnewidiad a storio yn y blynyddoedd i ddod. Caiff yr LCAs eu datblygu yn unol â methodolegau ISO 14040 ac ISO 14044. Bydd y gwaith o gyfrifo ôl troed carbon prosesau a chynhyrchion sy’n gysylltiedig â'r seilwaith hydrogen o'i gymharu â thechnoleg bresennol yn cael ei gynnal yn unol â PAS 2050:2008.

Bydd casglu data'n rhan sylweddol o'r gwaith a gyflenwir yn y pecyn gwaith hwn a chan y bydd yn broses hir fe'i gwneir ochr yn ochr â’r pecynnau gwaith eraill.  Bydd yr LCAs yn cynnwys dadansoddiad sensitifrwydd er mwyn nodi paramedrau allweddol ac asesu dibynadwyedd y data sy'n ymwneud â hwy.

Gan fod gwaith ymchwil a datblygu sylweddol yn cael ei gynnig o dan becynnau gwaith 2-6. Rhagwelir y bydd y senarios LCA yn: 1) gyfredol; 2) cadarn gyda'r lleiafswm o ragdybiaethau; 3) integreiddiol o'r holl gadwyn h.y. cynhyrchu, storio, dosbarthu a defnyddio hydrogen ar y cyd â phrosesau a chynhyrchion cysylltiedig eraill; 4) defnyddio ffiniau LCA mwy perthnasol ac estynedig na'r hyn a geir yn y llenyddiaeth ar hyn o bryd. Bydd allbynnau'r tasgau yn y pecyn gwaith hwn yn darparu mesur meintiol o'r effeithiau amgylcheddol cyffredinol a'r buddion o'u cymharu â systemau confensiynol eraill o senarios seilwaith hydrogen posibl a nodwyd. Bydd allbynnau hefyd yn amlygu elfennau penodol o'r seilweithiau hyn sy'n gyfrifol am yr effaith amgylcheddol fwyaf sylweddol, ac felly'n arwain ymdrechion ymchwil yn y dyfodol i addasu'r elfennau hyn a lleihau’r effaith. Bydd canlyniadau LCAs trylwyr a chlir o seilweithiau hydrogen posibl yn y dyfodol yn berthnasol i gwmnïau diwydiannol wrth ddatblygu gwahanol dechnolegau sy'n gysylltiedig â hydrogen, a byddant hefyd yn berthnasol i wneuthurwyr polisi sy’n ymwneud ag arwain cynlluniau ynni'r dyfodol. Felly bydd yr allbynnau yn berthnasol iawn er mwyn peri newidiadau a phwyslais ym mholisïau'r llywodraeth, gan osod trefnau cyllido a chymhellion ariannol. Rhagwelir y bydd allbynnau'r pecyn hwn, ar ôl eu dosbarthu, yn helpu i newid agweddau amryw o randdeiliaid mewn perthynas â thechnolegau sy'n gysylltiedig â hydrogen, a fydd yn helpu i gynyddu'r defnydd o'r technolegau.