3.電解水
電解水制氫的成本主要取決于電費。據統計,2020年我國化石能源制氫占比達67%,而電解水制氫只占3%。當前化石能源制氫由于成本優勢占據主導,電解水制氫具有綠色環保、生產靈活、純度高等優勢。以目前主流的堿性電解水為例,制氫效率約5度/立方米,電費成本約占85%,因此其經濟性受電價的影響大。如果按照平均工業電價0.6元計算,成本約40-50元/kg,明顯偏高。據估算,當電價低于0.3元時,電解水制氫成本與其他工藝路線相當。
數據來源:中國氫能聯盟、中商產業研究院整理
綠氫
根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》的預測,受益于可再生能源成本下降以及碳排放約束,2020-2030年間綠氫(可再生能源電解制氫)比例將從3%上升至15%。其中,光伏制氫是最具潛力的電解水制氫方式,目前已經初具經濟性。
根據Hemado數據統計,2020年全球電解水成本在4.2美元/千克,其中運行成本0.2美元/千克,前期電解裝置系統投資成本1.8美元/千克,電力成本2.2美元/千克。
同時根據Hemado數據預測,未來電解水制備成本將不斷下行。受益于近年可再生能源技術成熟和規模化發展,可再生電力成本預計在未來十年會顯著下降;而伴隨產能增加、技術進步,電解裝置的轉化效率和滿載小時數將持續提升,這也促使單位氫氣生產對應的電解裝置成本持續下降。
數據來源:Hemado、中商產業研究院整理