可再生能源制氢：电价低于2毛6时具有一定的优势

1.可再生能源制氢成本

可再生能源制氢的原理是基于电解水制氢，根据电解质的不同，可分为碱性水电解、质子交换膜水电解和固体氧化物水电解三种。目前，碱性水电解技术最为成熟，单机规模可达1000Nm？ H？／h，系统寿命为20年。

表1 电解水制氢比较

以1000Nm？ H？／h碱性水电解项目为例，项目全生命周期为20年，根据香橙会研究院的调研，目前此类项目的固定成本投入为2100～2300万元，涵盖碱性水电解制氢装置、氢气纯化装置、材料费、安装服务费、土建费、压缩机、固定式加氢装置、充装系统等项目。若按年工作8000小时来计，则1Nm？ H？的固定成本为0．13～0．14元，折合1．47～1．62元／kg。

表2 可再生能源制氢固定成本

变动成本方面，主要有设备维护费、水费和电费。（1）设备维护费若每年按设备投资额的3％计提，则1Nm？ H？的设备维护费用为0．07～0．08元，折合0．76～0．84元／kg；（2）水费根据香橙会研究院的调研数据，1Nm？ H？的水费为0．05元，折合0．56元／kg；（3）电费若按0．3元／kWh、5kWh／Nm？ H？来计，则1Nm？ H？的电费1．5为元，折合16．85元／kg。

因此，综上所述，1Nm？ H？的总体制取成本为1．75～77元，折合19．65～19．87元／kg，其中，电费占据84．81％～85．78％。

表3 可再生能源制氢成本构成

图1 可再生能源制氢成本构成（基于中位数水平）

2.小结

（1）与柴油相比，当前“绿氢”燃料成本还是相对过高，是制约燃料电池汽车产业发展的一大关键因素。

表4 “绿氢”零售价

当前可再生能源制氢的成为约为19．65～19．87元／kg（电价为0．3元／kWh）。考虑百公里运输成本10元／kg，加氢站设备折旧、运营费用等成本12元／kg，在7元／kg国家补贴情况下，对于站外供氢加氢站而言，“绿氢”零售价勉强达到35元／kg附近。换言之，当前31吨以上燃料电池重卡的“绿氢”燃料成本为7元／km（百公里耗氢量20kg），远高于同吨位柴油重卡2．2～2．4元／km的燃料成本。因此，若“绿氢”是燃料电池商用车的长远立足之本，则成本是一大关键因素。

而站内制氢加氢站由于省去中间运输环节，“绿氢”成本显著下降。即便无法完全依靠站内制氢，也可以通过站内站外相结合的方式摊薄氢气成本。因此，在可再生能源富集的地区，地方有关部门在规划加氢站时，应当因地制宜，综合考虑可再生能源与应用场景，尽可能地在加氢站添置制氢设施，并对制氢设施予以适当的奖补措施。

（2）期待可再生能源制氢优惠电价成为国策。

我国亟需探索一条“绿氢”成本下降路径，其中，电价是“绿氢”成本的决定性因素。当电价为0．3元／kWh时，则占比为84．81％～85．78％；若按当前全国一般工商业平均电价0．53～0．67元／kWh来计算，则电费占比将超过90％，且“绿氢”制取成本将超过30元／kg。因此，期待国家发改委等相关部委以此次燃料电池汽车示范应用为契机，基于国家能源安全和国内大循环发展战略，出台可再生能源制氢优惠电价政策。目前，仅有广东、四川等地对可再生能源制氢项目予以优惠电价政策支持。

表5 广东和四川可再生能源制氢电价优惠措施

表6 当前电力价格一览

3）当电价为0．26元／kWh时，可再生能源制氢具有一定的优势。

当前主要制氢方式有氯碱化工副产氢、焦炉煤气副产氢、煤制氢和天然气重整制氢等。其中，焦炉煤气副产氢、煤制氢和天然气重整制氢含有大量的碳杂质，氢气提纯成本实际是很高的，还要对CO2／CO进行捕集、利用和封存（CCS／CCUS）。因此，这三种制氢方式的成本比预想的要高，实际制取成本或将超过20元／kg，可再生能源制氢与其相比，已具备优势。而氯碱化工副产氢纯度高、制取成本低，根据香橙会研究院调研情况，氯碱化工副产氢成本在10～15元／kg。因此，当电价为0．26元／kWh时，与氯碱化工副产氢相比，可再生能源制氢成本已具备可比性。

表7 主要制氢方式成本比较

责任编辑：xj