Variable renewable energy and green hydrogen demand is expected to increase within the European union in attempts to mitigate climate change. A high penetration of variable renewable energy can result in volatile power prices affecting the profitability of such actors. At the same time southern Sweden suffers from high power prices and could benefit from additional generation. If offshore wind power is used for hydrogen production during low price hours and sold to the market during high price hours, it may be beneficial to invest in electrolysis. This thesis investigates the profitability and conditions of green hydrogen production in the south of Sweden, together with social and economic benefits that comes with it. A model consisting of electrolysis powered directly from an offshore wind farm is analyzed for maximum profit. A linear optimization program is used to investigate the optimal setup of installed electrolysis together with 500MW offshore wind power, subjected to investment costs, market limitations and constraints. Results show that investing in electrolysis according to hydrogen demand and price can increase the overall profitability, while at the same time keeping the production cost of green hydrogen at similar levels as hydrogen produced from natural gas. / Målet att minska klimatpåverkan förväntas öka efterfrågan på förnybar energi och grön vätgas inom den Europeiska Unionen. En hög andel av varierbar energi kan resultera i volatila energipriser som påverkar lönsamheten för sådana aktörer. Samtidigt lider södra Sverige av höga elpriser och kan dra nytta av ytterligare produktion. Om energin från havsbaserad vindkraft används för vätgasproduktion under lågpristimmar och säljs till marknaden under högpristimmar kan det vara fördelaktigt att investera i elektrolys för vätgasproduktion. Detta examensarbete undersöker lönsamheten och förutsättningarna för att producera grön vätgas i södra Sverige, tillsammans med de sociala och ekonomiska fördelar som kan medfölja. En modell bestående av elektrolys som drivs direkt från en havsbaserad vindkraftspark analyseras för maximal vinst. Ett linjärt optimeringsprogram används för att undersöka den bästa kombinationen av installerad elektrolys tillsammans med 500MW havsbaserad vindkraft. Begränsningar i from av investeringskostnader, energibehov och efterfrågan avgör lönsamheten. Resultatet visar att investeringar i elektrolys kan öka den totala lönsamheten samtidigt som produktionskostnaden för grön vätgas hamnar i nivå med kostnader för vätgas framställt ur naturgas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-332080 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Olsson, Axel |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:486 |
Page generated in 0.0023 seconds