與化石能源制氫相比，PEM和AWE制氫技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行成本與設(shè)備投資成本上仍然是相對(duì)昂貴的。但考慮到技術(shù)快速進(jìn)步、相應(yīng)零部件供應(yīng)增加、巨大氫能市場(chǎng)需求和能源戰(zhàn)略部署等因素，這兩項(xiàng)電解制氫技術(shù)在降低成本方面極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

而對(duì)于固體氧化物以及陰離子交換膜電解技術(shù)而言，成本降低相對(duì)困難，因?yàn)橹挥猩贁?shù)幾家公司在其商業(yè)化方面努力。此外，其許多組件仍停留于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的水平，沒(méi)有原始制造商開(kāi)展生產(chǎn)和商業(yè)化。與AWE或PEM電解制氫相比，固體氧化物以及陰離子交換膜電解技術(shù)發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

成本組成：

電解水制氫成本一般包括：①設(shè)備成本；②能源成本（電力）；③其他運(yùn)營(yíng)費(fèi)用；④原料費(fèi)用（水）。其中，能源成本即電力成本占比最大，一般為40%~60%（AWE/PEM），甚至可達(dá)80%，該部分主要由能源轉(zhuǎn)化效率（即電解制氫效率）因素驅(qū)動(dòng)，設(shè)備成本占比次之。如圖2所示，依據(jù)國(guó)際可再生能源署IRENA（2020）的測(cè)算結(jié)果，相比于電價(jià)65美元/MWh（0.42元/kWh）時(shí)，當(dāng)電價(jià)為20美元/MWh（0.13元/kWh）時(shí)制氫成本大幅下降，且下降幅度明顯高于由于電解槽設(shè)備成本降低（由1000美元/kW降至650美元/kW）帶來(lái)的成本下降幅度，即設(shè)備成本的降低不能彌補(bǔ)高電價(jià)帶來(lái)的影響。

對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言，當(dāng)制氫成本降至20元/kg以下時(shí)，相比于化石能源制氫，電解制氫才具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，此時(shí)可再生能源電價(jià)需降低至0.3元/kWh以下。據(jù)IRENA與Hydrogen Council預(yù)測(cè)，到2050年可再生能源制氫成本將降至1美元/kg（6.5元/kg），如圖1和圖2所示。

計(jì)算假設(shè)：2020年產(chǎn)氫能耗51.2 kWh/kg，2050年產(chǎn)氫能耗43.8 kWh/ kg，折舊率8%，電解槽壽命80 000 h，2020年電解槽設(shè)備成本為650~1000美 元/kW，2050年成本為130~307美元/kW，且部署容量為1~5 TW。

圖 1 2020—2050年期間綠氫成本變化趨勢(shì)

計(jì)算假設(shè)：天然氣價(jià)格2.5~6.4美元/GJ，平準(zhǔn)化電力成本25~73美元/ MWh（2020年）、13~37美元/MWh（2030年）、7~25美元/MWh（2050年）

圖 2 不同生產(chǎn)路徑氫氣成本變化趨勢(shì)

如圖3所示，對(duì)于堿性電解槽而言，設(shè)備成本主要由電極、膜片等核心部件的成本驅(qū)動(dòng)。在堿性電解槽電解電堆的成本組成中，超過(guò)50%的成本與電極和膜片有關(guān)，相比之下，PEM電解槽電解電堆中膜電極成本占比為24%。在堿性電解槽中雙極板只占電解電堆成本的一小部分，而PEM電解電堆中的成本占比則超過(guò)50%，這是由于堿性電解槽的雙極板設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，制造更簡(jiǎn)單，材料更便宜（鍍鎳鋼），重新設(shè)計(jì)電極和膜片可降低成本。堿性電解制氫系統(tǒng)的輔機(jī)部分，堿液循環(huán)以及氫氣后處理對(duì)成本降低較為重要。

圖 3 1MW堿性電解槽的成本組成

如圖4所示，對(duì)于PEM電解槽而言，電解電堆設(shè)備成本主要由雙極板等核心部件的成本驅(qū)動(dòng)。在PEM電解槽電解電堆中雙極板成本占比約53%，主要因?yàn)槠渫ǔＰ枰褂肁u或Pt涂層。技術(shù)創(chuàng)新在雙極板的性能和耐久性增強(qiáng)以及成本降低方面發(fā)揮重要作用。目前正在研究?jī)r(jià)格更低廉的替代材料，如使用Ti涂層來(lái)保持其功能特性不受影響，同時(shí)降低成本。稀有金屬I(mǎi)r是膜電極材料的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中，雖然Ir在整個(gè)PEM電解系統(tǒng)中成本占比不到10%，但由于供應(yīng)嚴(yán)重不足，可能成為后期PEM電解槽生產(chǎn)的瓶頸。PEM電解制氫系統(tǒng)輔機(jī)組成中的水循環(huán)和氫氣后處理也是降低成本的重要領(lǐng)域。

圖 4 1MW PEM電解槽的成本組成

成本降低途徑

降低綠氫成本不僅需要政府在可再生能源電力上的政策傾斜與激勵(lì)，還需要科研人員在關(guān)鍵材料研制上的進(jìn)步與突破，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，從而降低設(shè)備成本。電解制氫設(shè)備成本可從兩個(gè)方面減少。

一是從電解槽設(shè)計(jì)與單電池材料入手，使用較少的關(guān)鍵材料，尤其是Pt、Ir等成本較高的貴金屬材料，或用非貴金屬材料（Ni、Fe等）取代。重新設(shè)計(jì)電解槽以實(shí)現(xiàn)更高的效率（更低的電力成本）、更高的耐久性（更長(zhǎng)的壽命）以及更高的電流密度，可通過(guò)優(yōu)化膜厚度來(lái)降低歐姆電阻（同時(shí)還需兼顧氣體滲透問(wèn)題），以提升電解效率，對(duì)多孔層傳輸層（PTL）、雙極板流道等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，如優(yōu)化孔隙率、孔徑、厚度等PTL結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)流場(chǎng)等，以提升電解槽性能與壽命。

二是從增加單槽和工廠生產(chǎn)的規(guī)模來(lái)提升應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)執(zhí)行高通量、自動(dòng)化的制造工藝，降低每個(gè)組件的成本。提升單槽規(guī)模可以帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，盡管由于泄漏、大型組件制造限制、大型組件機(jī)械不穩(wěn)定、電池最大面積限制等問(wèn)題，單槽規(guī)模的提升范圍有限，但仍舊可產(chǎn)生強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

德國(guó)PlanDelyKad的研究發(fā)現(xiàn)，100MW堿性電解槽（成本520歐元/kW）比5MW電解槽（成本1070歐元/kW）的成本降低了約50%。但是，當(dāng)超過(guò)10~20MW時(shí)，增加容量帶來(lái)的成本降低幅度將大大減弱，如圖5所示。

圖 5 電解槽投資成本與模塊容量的關(guān)系

未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向

中國(guó)已成為世界第一產(chǎn)氫大國(guó)，工業(yè)氫氣產(chǎn)量領(lǐng)跑全球。根據(jù)相關(guān)測(cè)算，預(yù)計(jì)中國(guó)2060年部署電解制氫裝機(jī)容量約500GW。中國(guó)在未來(lái)的氫能源市場(chǎng)中不僅是產(chǎn)氫大國(guó)，更是用氫大國(guó)。預(yù)計(jì)到2060年，氫能在交通運(yùn)輸、儲(chǔ)能、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域廣泛使用，中國(guó)的氫需求量由目前3000多萬(wàn)t提升至約1.3億t，提升300%以上。

未來(lái)氫能有望打通可再生能源電力在交通、工業(yè)和建筑領(lǐng)域終端應(yīng)用的滲透路徑，逐步降低化石能源在這些終端領(lǐng)域的消費(fèi)比重。隨著材料和部件制備、系統(tǒng)集成等技術(shù)的突破，氫能綠色制取技術(shù)將朝著延長(zhǎng)運(yùn)行壽命、提升單體功率、降低安全風(fēng)險(xiǎn)和成本等方向發(fā)展，關(guān)鍵部件材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，制氫單體功率將提升至10MW級(jí)，系統(tǒng)單位能耗不高于4kWh/m3。實(shí)現(xiàn)氫能的規(guī)模化應(yīng)用，還需在以下方面進(jìn)行深入研究。

1）研究新能源輸入對(duì)電解槽及制氫系統(tǒng)影響，解決可再生能源高比例并網(wǎng)問(wèn)題。

在新能源隨機(jī)性、波動(dòng)性輸入下，制氫系統(tǒng)變工況及頻繁啟停運(yùn)行特性引起的氫氧濃度、壓力變化，對(duì)設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行提出新要求。目前國(guó)際上對(duì)以上方面研究較少，新能源輸入對(duì)電解槽及制氫系統(tǒng)影響的微觀分析和實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)尚且不足，電解設(shè)備與波動(dòng)電源之間的匹配性與兼容性有待提高。因此，近期需要對(duì)新能源輸入對(duì)電解槽及制氫系統(tǒng)（以AWE和PEM為主）的影響進(jìn)行深入研究，以推動(dòng)可再生能源電解制氫的大型示范應(yīng)用。

2）提高電解槽和系統(tǒng)可靠性與耐久性。

目前，中國(guó)電解槽和系統(tǒng)在全工況下的可靠性與耐久性等與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在差距。電解槽系統(tǒng)可靠性與壽命不僅與電解電堆相關(guān)，還依賴于配套的輔機(jī)設(shè)備。因此，需進(jìn)一步加強(qiáng)電解槽產(chǎn)品的可靠性與耐久性研究，促進(jìn)電解制氫技術(shù)參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，增加與電網(wǎng)互動(dòng)。

3）提升電解槽關(guān)鍵材料與核心部件自主化研發(fā)水平。

由綠氫成本分析可知，電極、膜片、雙極板等成本占比較高，但目前中國(guó)在關(guān)鍵材料、核心部件上的研發(fā)水平與國(guó)外差距較大，且嚴(yán)重依賴國(guó)外進(jìn)口，不具備批量生產(chǎn)的能力，這嚴(yán)重制約了中國(guó)電解制氫產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。因此，亟待加強(qiáng)關(guān)鍵材料核心部件的自主化研發(fā)水平，加快形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的批量制備方法，全面實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料與核心部件的國(guó)產(chǎn)化。

第六屆世紀(jì)氫能與燃料電池大會(huì)
會(huì)議背景

為進(jìn)一步構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，CHEC2026第六屆世紀(jì)氫能與燃料電池大會(huì)定于2026年3月24日在北京召開(kāi)。大會(huì)以 “氫啟新程，聚力騰飛”為主題，聚焦 “十五五” 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，邀請(qǐng)央國(guó)企、行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、高校科研院所及金融機(jī)構(gòu)代表齊聚一堂，圍繞技術(shù)創(chuàng)新、降本路徑、商業(yè)模式重構(gòu)及全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同展開(kāi)深度交流，推動(dòng)制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展，助力氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量躍升。

大會(huì)同期將舉辦氫能觀察 “金鼎獎(jiǎng)” 評(píng)選及頒獎(jiǎng)盛典，表彰行業(yè)年度標(biāo)桿企業(yè)與創(chuàng)新成果，凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。

會(huì)議信息

1、組織形式

主辦：中國(guó)氫能100人論壇 | 世紀(jì)新能源網(wǎng)

承辦：氫能觀察 | 氫能項(xiàng)目情報(bào)

2、參會(huì)規(guī)模

300人

3、時(shí)間地點(diǎn)

時(shí)間：2026年3月24日

地點(diǎn)：中國(guó)·北京

4、參會(huì)范圍

能源化工央國(guó)企業(yè)、政府主管部門(mén)、電解槽、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、隔膜壓縮機(jī)、燃料電池系統(tǒng)、電堆、質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層、膜電極(MEA)、雙極板及其他材料等相關(guān)企業(yè)、科研單位、協(xié)會(huì)、銀行、投資基金券商等。

5、擬邀單位（排名不分先后）

中核、中石油、中石化、中海油、國(guó)家管網(wǎng)、國(guó)家電網(wǎng)、華能、大唐、華電、國(guó)家電投、三峽、國(guó)家能源、國(guó)投、招商局、華潤(rùn)、中國(guó)商飛、中國(guó)能建、中國(guó)電建及美錦能源、國(guó)氫科技、陽(yáng)光氫能、隆基氫能、天合元?dú)洹⑷粴淠堋⑸夏茈姎狻⒑掏姎狻⑴扇饸淠堋渫茉础滂眲?chuàng)能、億華通、厚普股份、氫晨科技、中集安瑞科、中車株洲所、億緯氫能、明天氫能、海德利森、大陸制氫、航天氫能、科威爾、重慶耐德、福瑞電氣、一汽、上汽、寶武、中交、河鋼、首鋼等相關(guān)單位。

“十五五”戰(zhàn)略展望：氫基能源發(fā)展、支持政策、全球化

1.2026年中國(guó)氫基能源場(chǎng)展望和挑戰(zhàn)

2.2026 年中國(guó)電解槽市場(chǎng)展望和挑戰(zhàn)(獨(dú)家)

3.2026 年國(guó)際對(duì)綠色氫能市場(chǎng)展望和挑戰(zhàn)

4.“十五五”中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)政策展望和挑戰(zhàn)

5.“十五五”氫能資本市場(chǎng)展望和挑戰(zhàn)

6.“十五五”氫能低空經(jīng)濟(jì)展望和挑戰(zhàn)

7.“十五五”氫能交通領(lǐng)域展望和挑戰(zhàn)

8.氫能消費(fèi)主要市場(chǎng):歐洲中東綠氫市場(chǎng)及標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)入

重塑能源及工業(yè)格局 風(fēng)光氫醇氨一體化從示范到規(guī)模化。

1.以電氫協(xié)同助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的探索與思考

2.綠氫經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn):堿性技術(shù)度電成本(LCOH)的臨界條件測(cè)算

3.大規(guī)模綠氫項(xiàng)目堿性電解槽技術(shù)難點(diǎn)探討

4.綠氫制備降本-PEM 電解技術(shù)突破與應(yīng)用

5.不同溫度環(huán)境下的 AEM 電解性能優(yōu)化

6.堿性電解槽隔膜的材料選擇與性能優(yōu)化

7.堿性電解槽制氫電極最新技術(shù)進(jìn)展探究

8.電解槽密封材料與耐久性提升技術(shù)

9.雙極板材料選擇與性能優(yōu)化，性能提升的關(guān)鍵密碼

10.適應(yīng)風(fēng)光波動(dòng)電源的10%-150%動(dòng)態(tài)響應(yīng)技術(shù)

11.S0C未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)化路徑

12.摻氫天然氣輸送與利用關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用

氫能交通專題：重卡、無(wú)人機(jī)、兩輪車應(yīng)用技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新和挑戰(zhàn)

1.氫能無(wú)人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展

2.氫能無(wú)人機(jī)場(chǎng)景應(yīng)用探索與規(guī)模化發(fā)展

3.液氫飛機(jī)輕量化技術(shù)趨勢(shì)

4.氫燃料電池?zé)o人機(jī)的商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)分享

5.大重載氫電無(wú)人機(jī)商業(yè)應(yīng)用探索

6.氫能兩輪車“小場(chǎng)景大價(jià)值”的“試驗(yàn)場(chǎng)”

7.氫兩輪車解決“最后一公里”出行問(wèn)題

8.氫燃料電池用碳材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

9.基于實(shí)際場(chǎng)景的氫安全試驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究與實(shí)踐

報(bào)名聯(lián)系

劉老師:13756043953

楊老師:13843020772

滿老師:18043147317