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电解水制氢成本究竟有多少?

北极星氢能网 来源:光大证券研究    2019/7/4 10:30:45 我要投稿

北极星氢能网讯:出于环保的考虑,业界呼吁用可再生电力制氢,尽管电解水可以产生绿氢,但价格昂贵,那么电解水制氢到底有多贵?

(来源:微信公众号”光大证券研究“ID:ebresearch)

常见的制氢技术有包括煤制氢、天然气与石油制氢、工业副产氢等,电解水制氢技术成熟度也较高,且有一些案例已经进入实用阶段。在电解水制氢技术中,电价是其决定因素。

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若以正常工商业销售电价计算并拆分电解水制氢的成本,具体应包括资产折旧、运营费用(一般维护、电池组更换)、电费(用电、过网费),其中电费成本会达到70-80%,占比较高。

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因此,我们可以得出结论:电解水制氢最重要的成本在于电费,用电的成本决定了氢气的成本,电解水制氢工艺需要尽可能的压低电费成本。

其他如折旧、运营费用,则需要通过技术进步、提升管理水平来降低,整体占比较小且是一个长期过程。

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一般来讲,每生产1Nm3H2 约消耗电力3.5-5kWh,如果采用当前市场销售电价作为制氢成本,电解水技术路线是没有竞争力的。

但如果能够使用到成本较低的电力用于制氢,即当电解水制氢的综合成本降低到约1 元/Nm3 的时候,该方法在经济性上就具有一定竞争力。

此外,考虑碳减排的因素,电解水制氢较化石燃料法制氢法相比更具有一定的社会效益。

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北京福彩快乐8和值走势图因此,一方面我们需要进一步了解的是在一定收益情况下,电价和氢气售价的函数关系;另一方面我们需要找到廉价的电力作为电解水制氢的能量来源。

我们以产氢能力600Nm3/h,年产氢量120万Nm3为假设基础对电解水制氢项目进行静态测算,可得:年耗电量600万kWh,如果假设电价为0.5元/kWh,氢气以4元/Nm3售卖,年度的毛利率约为28%。

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进一步,当我们分别锁定不同毛利率为30%、40%、50%时,也可测算出氢气价格与电价的函数关系:在相同毛利率下,电费和氢气价格呈正相关。

如果电费降低到为0元/kWh,则三种毛利率下的氢气价格分别为0.57、0.71、0.92元/Nm3。

上述计算说明,在特定收益率条件下,电费成本越低,氢气价格越低,项目则更有竞争力。

这种低成本的电力通常情况下较难获得,但有望在弃风弃光电力消纳过程实现,这也是电解水制氢工艺路线的核心。

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总体而言,可再生能源制氢的优势在于:可有效消纳弃风、弃光电力,同时降低制氢成本;从电力到氢的能量转换效率比较高(60%~80%);可再生能源电力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凸显,特别是清洁能源消纳问题突出,已严重制约电力行业健康可持续发展。


原标题:电解水制氢成本究竟有多少?

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