Lav elavgift på hydrogenproduksjon reduserer energikostnaden med 25 %

Når vi bruker strøm betaler vi elavgift per kWh. I 2016 er denne avgiften 16 øre per kWh. En rekke bruksområder er fritatt for avgift, som en del industri, trikk og tog. Andre bruksområder har en lav sats på 0,48 øre per kWh, blant annet industriell elektrolyse av hydrogen. ZERO har fått slått fast at dette også gjelder elektrolyse av hydrogen på hydrogenstasjoner for transport. Det betyr at en hydrogenstasjon betaler 0,48 øre per kWh i stedet for 16 øre per kWh. Hva får dette å si for lønnsomheten i en stasjon?

Hvis vi tar utgangspunkt i den nye stasjonen til Uno-X Hydrogen på Kjørbo, som er designet for å fylle opp til 200 kg per dag, kan vi regne på det. Slik situasjonen er i dag med få hydrogenbiler, og dertil liten hydrogenproduksjon, er ikke strømbruken, og i alle fall ikke elavgiften avgjørende. Vi regner derfor med utgangspunkt i en stasjon i full drift.

På Kjørbo er stasjonen utstyrt med en såkalt CAR-200, en stasjon som komprimerer hydrogen, og gjør det mulig å fylle. En elektrolysør som kan fylle det behovet for hydrogen er NELs A-150. NEL oppgir energiforbruk per normalkubikkmeter (Nm3, volumet av gassen ved null grader ved omtrent atmosfæretrykk) hydrogengass. Det er 11,126 Nm3 per kg hydrogen. Altså trengs:

200 kg * 11,126 Nm3/kg = 2225,2 Nm3

Med et forbruk på 4,1 kWh/Nm3 blir det, per døgn:

4,1 kWh/Nm3 * 2225,2 Nm3 = 9123,32 kWh

Over 365 døgn i et år blir det totalt

9123,32 kWh * 365 dager = 3330011,8 kWh ≈ 3,3 GWh

Med vanlig elavgift ville dette blitt:

3330011,8 kWh * 0,16 kroner/kWh = kr. 532 801,89

Med redusert sats blir avgiften:

3330011,8 kWh * 0,0048 kroner/kWh = kr. 15 984,06

Avgiftsfordelen blir dermed:

kr. 532 801,89 – kr. 15 984,06 = kr. 516 817.83 per år ved full drift.

Avgiftsfordelen blir dermed ca. 0,5 millioner per år. Det er nyttig å se dette opp mot de totale kostnadene til strøm en slik hydrogenstasjon ville ha hatt. I tillegg til elektrolysøren trenger stasjonen strøm til komprimering, som vi kan anta ikke får avgiftsfritak, med mindre hele stasjonen avregnes under ett. Det trengs omkring 3 kWh per kg hydrogen til komprimering. Altså behøves 3 kWh/kg * 200 kg = 600 kWh per døgn i tillegg til 9123,32 kWh, totalt 9723,32 kWh. Hvis vi regner at produksjonen spres gjennom døgnet over ca. 20 timer, blir effekten 486 kW. Vi kan for enkelhets skyld regne med maksimaleffekt på 500 kW. Det månedlige forbruket blir ca. 9723,32 kWh * 30 dager = 292 MWh. Årlig blir det ca. 3,5 GWh.

Hvis vi videre tar utgangspunkt i Hafslunds vilkår for bedriftskunder i høyspentnettet (med månedlig fastkostnader, kr/kW/mnd osv.) og en gjennomsnittlig kraftpris på 30 øre/kWh, og antatt maksimal effekt på 500 kW, blir de totale energikostnadene (eks. mva. og elavgift) ca. 1,37 millioner kroner gjennom et år (se utregninger: Strømkostnader til hydrogenstasjon). Med tillegg på redusert avgift for elektrolysen, og full avgift for komprimering blir totalkostnaden for strømmen til hydrogenproduksjon 1,42 millioner kroner. Med ordinær avgift ville energikostnaden vært nærmere 2 millioner, slik at redusert elavgift for elektrolyse til hydrogenstasjoner vil redusere energikostnaden med omtrent 25 % i et modent marked.

Ut fra disse tallene kan vi også se at energikostnaden per kg hydrogen er ca. 20 kroner/kg. Den vil bli høyere om årlig produksjon er lavere, fordi effekttariffene og faste kostnader vil utgjøre en større del av energikostnaden.

Vi kan også lese at nett-til-hjul-effektivitet (wall to wheel) for en hydrogenbil (gitt at bilen kjører ca. 100 km/kg) vil være 486 Wh/km (9723,32 kWh / 200 kg * 1 kg / 100 km = 486,17 Wh/km). Her er det regnet med energieffektivtet i elektrolysøren som er midt mellom øvre og nedre oppgitte grense fra leverandøren.