3.天然氣
蒸汽重整制氫(SMR)在天然氣制氫技術中發展較為成熟、應用較為廣泛。其生產過程需要將原料氣的硫含量降至1ppm以下,以防止重整催化劑的中毒,因此制得氫氣的雜質濃度相對較低。中國天然氣資源供給有限且含硫量較高,預處理工藝復雜,導致國內天然氣制氫的經濟性遠低于國外。
目前,國內天然氣生產增速放緩。數據顯示,2021年8月中國天然氣產量為158.7億立方米,同比增長11.3%。2021年1-8月天然氣產量為1360.5億立方米,同比增長10.8%。
數據來源:中商產業研究院數據庫
根據天然氣價格的變化,天然氣制氫成本可從7.5元/kg增加到24.3元/kg,其中天然氣原料成本的占比到70~90%。
中國天然氣制氫成本變化趨勢圖
數據來源:未勢能源
4.電解水
目前國內堿性電解水制氫成本在各電解水制氫技術路線中最具經濟性。
對比目前已經商業化的堿性電解與PEM電解兩條技術路線的制氫成本,電解槽成本在制氫系統設備成本中的占比分別為50%、60%,假設年均全負荷運行小時7500h、使用電價0.3元/kWh,則堿性與PEM電解水的制氫成本分別為約21.6元/kg、31.7元/kg,其中電費成本是制氫成本構成的主要部分,占比分別為86%和53%。
從供應潛力看,2019年中國全年棄風電量169億千瓦時、棄光電量46億千瓦時、棄水電量約300億千瓦時,三者合計總棄電總量達到515億千瓦時5,理論上可制氫92萬噸。
數據來源:國家能源局、中國氫能發展報告2020