绿氢成本深度探析（附4报告原文下载）

内容来源:   化工智库

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而对于固体氧化物以及阴离子交换膜电解技术而言，成本降低相对困难，因为只有少数几家公司在其商业化方面努力。此外，其许多组件仍停留于实验室规模的水平，没有原始制造商开展生产和商业化。与AWE或PEM电解制氢相比，固体氧化物以及阴离子交换膜电解技术发展任重道远。

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成本组成

电解水制氢成本一般包括：①设备成本；②能源成本（电力）；③其他运营费用；④原料费用（水）。其 中，能源成本即电力成本占比最大，一般为40%~60%（AWE/PEM），甚至可达80%，该部分主要由能源转化效率（即电解制氢效率）因素驱动，设备成本占比次之。如图5所示，依据国际可再生能源署IRENA（2020）的测算结果，相比于电价65美元/MWh（0.42元/kWh）时，当电价为20美元/MWh（0.13元/kWh）时制氢成本大幅下降，且下降幅度明显高于由于电解槽设备成本降低（由1000美元/kW降至650美元/kW）带来的成本下降幅度，即设备成本的降低不能弥补高电价带来的影响。

图 1  1MW碱性电解槽的成本组成

图 2  1MW PEM电解槽的成本组成

对于中国市场而言，当制氢成本降至20元/kg以下时，相比于化石能源制氢，电解制氢才具有一定的竞争优势，此时可再生能源电价需降低至0.3元/kWh以下。 据IRENA与Hydrogen Council预测，到2050年可再生能源制氢成本将降 至1美元/kg（6.5元/kg），如图3和图4所示。

计算假设：2020年产氢能耗51.2 kWh/kg，2050年产氢能耗43.8 kWh/ kg，折旧率8%，电解槽寿命80 000 h，2020年电解槽设备成本为650~1000美 元/kW，2050年成本为130~307美元/kW，且部署容量为1~5 TW。

图 3 2020—2050年期间绿氢成本变化趋势

计算假设：天然气价格2.5~6.4美元/GJ，平准化电力成本25~73美元/ MWh（2020年）、13~37美元/MWh（2030年）、7~25美元/MWh（2050年）

图 4 不同生产路径氢气成本变化趋势

▲ 电解水示意图

▲电解水示意图-可再生能源图

▲变弃为宝

▲绿氢应用

▲绿氢优势

▲成本下降曲线

▲氢能支撑直流微网技术验证及工程示范平台

▲氢能产业建链延链强链示意图

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报告节选

摘要

一、绿氢成本现状

二、绿氢成本预测

三、绿氢成本竞争力

来源：光伏点

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