為了環(huán)境保護(hù),該行業(yè)呼吁利用可再生能源生產(chǎn)氫氣。電解水雖然能產(chǎn)生綠氫,但價(jià)格昂貴。那么電解水制氫有多貴呢?
常見(jiàn)的制氫技術(shù)包括煤制氫、天然氣和石油制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等。電解水制氫技術(shù)成熟度也較高,部分案例已進(jìn)入實(shí)用階段。在電解水制氫技術(shù)中,電價(jià)是決定性因素。
電解水制氫的成本如果按照正常的工商銷(xiāo)售電價(jià)來(lái)計(jì)算分解,應(yīng)該具體包括資產(chǎn)折舊、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、電費(fèi),其中電費(fèi)成本會(huì)達(dá)到70-80%,占的比重比較高。
由此可知道,電解水制氫成本中,電費(fèi)占的比重是很大的,甚至可以說(shuō)電費(fèi)直接影響氫氣成本高低,電解水制氫的過(guò)程需要盡可能降低電費(fèi)。
其他費(fèi)用,如折舊、營(yíng)業(yè)費(fèi)用等,需要通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和管理改進(jìn)來(lái)降低,整體占比比較小。
一般來(lái)說(shuō),每生產(chǎn)1Nm3H2大約消耗3.5-5kWh的電能。如果以目前市場(chǎng)電價(jià)作為制氫成本,電解水技術(shù)路線沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。
但如果可以用低成本的電制氫,即當(dāng)電解水制氫的綜合成本降低到1元/Nm3左右時(shí),這種方法在經(jīng)濟(jì)上是有競(jìng)爭(zhēng)力的。
此外,考慮碳減排因素,電解水制氫相比化石燃料制氫具有一定的社會(huì)效益。
在假設(shè)制氫產(chǎn)能600Nm3/h,年制氫120萬(wàn)Nm3的基礎(chǔ)上,我們對(duì)電解水制氫項(xiàng)目進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算,得到如下結(jié)果:年耗電量600萬(wàn)kWh,假設(shè)電價(jià)為0.5元/kWh,氫氣以4元/Nm3出售,年毛利率約為28%。
再者,當(dāng)我們將不同的毛利率分別鎖定在30%、40%和50%時(shí),也可以計(jì)算出氫價(jià)與電價(jià)的函數(shù)關(guān)系:在相同的毛利率下,電價(jià)與氫價(jià)正相關(guān)。
如果將電費(fèi)降至0元/kWh,三種毛利率下的氫價(jià)分別為0.57、0.71、0.92元/Nm3。
以上計(jì)算表明,電費(fèi)越低,氫氣價(jià)格越低,項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。
這種低成本的電通常很難獲得,但有望在棄風(fēng)棄光的耗電過(guò)程中實(shí)現(xiàn),這也是電解水制氫工藝路線的核心。
一般來(lái)說(shuō),利用可再生能源制氫的優(yōu)勢(shì)是:可以有效吸收廢棄的風(fēng)電和光能,同時(shí)降低制氫成本;電轉(zhuǎn)化為氫的能量轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高(60%?~?80%);利用可再生能源發(fā)電電解水制氫是一個(gè)低碳過(guò)程。清潔能源發(fā)展不平衡的矛盾日益突出,特別是清潔能源消費(fèi)問(wèn)題,嚴(yán)重制約了電力行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。