Oferta Hydrom Runda II - Projekt Zielonego Wodoru – Fortescue/Actis

Norconsult pełnił rolę doradcy technicznego dla konsorcjum Fortescue i Actis w ich udanej ofercie w procesie przetargowym Hydrom Sułtanatu Omanu.

Norconsult odegrał kluczową rolę w kształtowaniu biznesplanu i koncepcji projektu dla konsorcjum. Wykorzystując nasze ramy optymalizacyjne Power-to-X, zaprojektowaliśmy instalacje do produkcji wodoru i jego pochodnych z wykorzystaniem zasobów słonecznych i wiatrowych. Nasze udane wykonanie podkreśla nasze doświadczenie w dziedzinie zielonej energii i technologii Power-to-X, demonstrując naszą zdolność do dostarczania złożonych rozwiązań w zakresie energii odnawialnej na całym świecie. Nasze elastyczne i skuteczne, własne ramy są cenne dla projektów zielonego wodoru na całym świecie.

Ta przełomowa inicjatywa na skalę gigawatową ma na celu wykorzystanie do 4,5 GW odnawialnych zasobów energii wiatrowej i słonecznej. Będą one zasilać elektrolizery, które mają potencjał do produkcji do 200 000 ton zielonego wodoru rocznie.

Zadanie

W 2022 roku Oman przedstawił ambitne plany dotyczące wodoru, zakładające produkcję 1-1,25 Mt do 2030 roku i do 8 Mt do 2050 roku. Regiony wokół Salalah, Duqm i Al-Jazir, znane z odpowiednich warunków słonecznych i wiatrowych oraz bliskości wybrzeża, są optymalne do produkcji wodoru. Oman promuje międzynarodowe partnerstwa prywatne poprzez konkurencyjny proces przetargowy na koncesje gruntowe. Fortescue i Actis zamierzali wziąć udział w aukcji Hydrom Round II na rozwój zielonego wodoru dla strefy Salalah w Omanie, organizowanej przez Hydrogen Oman SPC (Hydrom). Runda ta koncentrowała się na oferowaniu do trzech bloków gruntowych w regionie Dhofar, o powierzchni od 340 km² do 400 km², przeznaczonych na produkcję zielonego wodoru.

Ogólny zakres tego projektu obejmował rozwój elektrowni fotowoltaicznej i wiatrowej do zasilania produkcji zielonego wodoru, który będzie dalej przetwarzany na pochodne, takie jak zielony amoniak, w strefie wolnocłowej Salalah (SFZ) w pobliżu portu Salalah. Zakres obejmuje również instalacje eksportowe pochodnych, które mają być zainstalowane w istniejącym porcie Salalah (POS).

Norconsult został zaangażowany jako doradca techniczny konsorcjum, aby wspierać w tworzeniu biznesplanu i etapu oceny wykonalności projektu oraz przygotowaniu ofert przetargowych na trzy bloki gruntowe w ramach Hydrom Round II.

Rozwiązanie

Aby stworzyć solidny biznesplan i ocenić wykonalność projektu produkcji zielonego wodoru w Salalah, zastosowaliśmy nasz wewnętrzny, własny model optymalizacji Power-to-X. Model ten był kluczowy w określaniu mocy znamionowych dla produkcji energii oraz konfiguracji zarówno dla zakładów przetwórczych upstream, jak i downstream. Pierwszym krokiem było wykorzystanie surowych danych dotyczących zasobów wiatru i słońca, zorganizowanych w godzinowe serie czasowe na cały okres trwania projektu. Poprzez symulację uzysku energii w różnych konfiguracjach, zoptymalizowaliśmy mieszankę energii słonecznej i wiatrowej, aby zapewnić stały profil mocy do zasilania elektrolizy. Było to niezbędne do dostosowania naszego modelu optymalizacji systemu do podstawowych zasad technicznych i ekonomicznych.

Naszym głównym celem było zminimalizowanie zmienności produkcji, a nie tylko maksymalizacja produkcji energii. Podejście to było kluczowe, aby zminimalizować ograniczenia i uniknąć potrzeby nadmiernego wymiarowania zakładów przetwórczych, co byłoby nieefektywne i kosztowne. Projekt został zaprojektowany tak, aby dostarczać roczną produkcję wodoru na poziomie około 200 ktpa, co odpowiada około 1,1 mtpa amoniaku. Poziom ten został wybrany na podstawie kilku czynników, w tym opinii potencjalnych odbiorców na temat możliwych wielkości kontraktów, niepewności popytu rynkowego oraz ograniczeń produkcyjnych kluczowego sprzętu, w szczególności elektrolizerów.

Ocenialiśmy bilans energetyczny i produkcję na podstawie godzinowej, miesięcznej i kwartalnej dla fotowoltaiki, wiatru, produkcji wodoru i syntezy amoniaku. Testowano różne moce turbin wiatrowych i konfiguracje fotowoltaiczne, aby ocenić produkcję energii, wykorzystanie współczynnika mocy i interakcje z zasobami wiatrowymi specyficznymi dla lokalizacji. Model optymalizacji iteracyjnie testował liczne konfiguracje zakładów, aby zidentyfikować optymalne ustawienie, koncentrując się na osiągnięciu najniższego poziomowego kosztu wodoru (LCOH) i amoniaku (LCOA). Przeprowadzono również obliczenia benchmarkowe dla LCOH i poziomowego kosztu energii (LCOE), aby zapewnić spójność i dokładność.

Dzięki temu systematycznemu i opartemu na danych podejściu, udało nam się stworzyć wykonalny i ekonomicznie opłacalny biznesplan dla projektu produkcji zielonego wodoru. Nasze wysiłki optymalizacyjne zapewniły, że projekt zakładu spełni zarówno wymagania techniczne, jak i rynkowe, minimalizując jednocześnie koszty i zmienność produkcji. Metodologia ta zapewniła solidne podstawy dla rozwoju projektu, zgodnie z ambitnymi celami Omanu w zakresie produkcji wodoru.

Opierając się na solidnym wstępnym wymiarowaniu i rozmiarowaniu zakładu, przystąpiliśmy do opracowania projektu inżynieryjnego wykonalności, który obejmował wszystkie odpowiednie dyscypliny inżynieryjne i dostarczył kompleksowe szacunki kosztów projektu, aby wspierać jego wykonalność. Nasze podejście rozpoczęło się od analiz technicznych w różnych dyscyplinach inżynieryjnych, zapewniając, że każdy aspekt projektu został zaplanowany i oceniony. Dla komponentów energii fotowoltaicznej i wiatrowej przeprowadziliśmy dogłębne badania warunków specyficznych dla lokalizacji, w tym nasłonecznienia i wzorców wiatru. Obejmowało to wykorzystanie zaawansowanych narzędzi symulacyjnych i historycznych danych meteorologicznych do dokładnego przewidywania uzysków energii. Optymalizując konfigurację paneli słonecznych i turbin wiatrowych, w tym ich rozmiary, orientacje i metody instalacji, zapewniliśmy maksymalną wydajność i produkcję.

Jednocześnie opracowaliśmy szczegółowe projekty zakładów produkcji wodoru i jego pochodnych. Obejmowało to wybór odpowiednich technologii elektrolizerów, określenie ich optymalnego rozmieszczenia oraz zaprojektowanie niezbędnej infrastruktury wspierającej, takiej jak systemy zaopatrzenia w wodę i chłodzenia. Projekt uwzględniał również profile prognoz, harmonogramy i plany dla faz rozwoju, budowy i eksploatacji. Dodatkowo opracowaliśmy strategie dotyczące zaopatrzenia, budowy i logistyki, aby zapewnić płynne wykonanie projektu.

Rezultat

Norconsult z powodzeniem pomógł w stworzeniu solidnego i wykonalnego biznesplanu dla Fortescue i Actis, co doprowadziło do ich udanej oferty w procesie przetargowym Hydrom Sułtanatu Omanu na projekt produkcji zielonego wodoru w Salalah.

Wykorzystując nasze ramy optymalizacyjne Power-to-X, zaprojektowaliśmy zakłady produkcji wodoru i jego pochodnych, wykorzystując zmienne zasoby słoneczne i wiatrowe. Zajęliśmy się również techniczną częścią książki ofertowej konsorcjum. Ostateczne wymiarowanie ma na celu wykorzystanie do 4,5 GW odnawialnej energii do produkcji do 200 000 ton zielonego wodoru rocznie.

Podczas ceremonii podpisania umowy w Maskacie, Actis i Fortescue otrzymali wyłączne prawa do rozwoju tego dużego projektu na wysokiej jakości terenie. W ceremonii uczestniczył JE Eng Salim bin Nasser Al Aufi, Minister Energii i Minerałów oraz Przewodniczący Hydrom.

Podsumowując, nasze zintegrowane podejście do projektowania technicznego, modelowania finansowego i planowania EPC zapewniło technicznie solidny, ekonomicznie opłacalny i ekologicznie odpowiedzialny projekt, zapewniając Fortescue i Actis solidne podstawy do rozwoju i wdrożenia.

Komunikat prasowy Actis: Konsorcjum Actis-Fortescue otrzymało prawa do rozwoju projektu zielonego wodoru w Omanie – Actis Komunikat prasowy Fortescue: Fortescue i Actis - Pionierzy rozwoju zielonego wodoru w Omanie