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电解水制氢成本究竟是多少?

来源:Doris 时间:2022-03-02 14:15:52

为了环境保护,该行业呼吁利用可再生能源生产氢气。电解水虽然能产生绿氢,但价格昂贵。那么电解水制氢有多贵呢?

常见的制氢技术包括煤制氢、天然气和石油制氢、工业副产氢等。电解水制氢技术成熟度也较高,部分案例已进入实用阶段。在电解水制氢技术中,电价是决定性因素。

电解水制氢的成本如果按照正常的工商销售电价来计算分解,应该具体包括资产折旧、运营费用、电费,其中电费成本会达到70-80%,占的比重比较高。

由此可知道,电解水制氢成本中,电费占的比重是很大的,甚至可以说电费直接影响氢气成本高低,电解水制氢的过程需要尽可能降低电费。

其他费用,如折旧、营业费用等,需要通过技术进步和管理改进来降低,整体占比比较小。

一般来说,每生产1Nm3H2大约消耗3.5-5kWh的电能。如果以目前市场电价作为制氢成本,电解水技术路线没有竞争力。

但如果可以用低成本的电制氢,即当电解水制氢的综合成本降低到1/Nm3左右时,这种方法在经济上是有竞争力的。

此外,考虑碳减排因素,电解水制氢相比化石燃料制氢具有一定的社会效益。

在假设制氢产能600Nm3/h,年制氢120Nm3的基础上,我们对电解水制氢项目进行静态计算,得到如下结果:年耗电量600kWh,假设电价为0.5/kWh,氢气以4/Nm3出售,年毛利率约为28%。

再者,当我们将不同的毛利率分别锁定在30%、40%和50%时,也可以计算出氢价与电价的函数关系:在相同的毛利率下,电价与氢价正相关。

如果将电费降至0/kWh,三种毛利率下的氢价分别为0.570.710.92/Nm3

以上计算表明,电费越低,氢气价格越低,项目的竞争力越强。

这种低成本的电通常很难获得,但有望在弃风弃光的耗电过程中实现,这也是电解水制氢工艺路线的核心。

一般来说,利用可再生能源制氢的优势是:可以有效吸收废弃的风电和光能,同时降低制氢成本;电转化为氢的能量转换效率相对较高(60% ~80%);利用可再生能源发电电解水制氢是一个低碳过程。清洁能源发展不平衡的矛盾日益突出,特别是清洁能源消费问题,严重制约了电力行业的健康可持续发展。


2022-03-02