一直以來,成本是制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素,終端用氫的高成本直接拉低了綠氫應用的整體經(jīng)濟性,即使加上政府補貼,用氫成本依舊居高不下,導致綠氫商業(yè)化進展遲緩,進而引起產(chǎn)業(yè)發(fā)展的停滯。
隨著十五五規(guī)劃布局的開展,終端用氫降本,成為了重點方向,源頭制氫與中途運輸成本是影響終端用氫的兩大關鍵要素,這兩個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的降本空間,直接影響著整個綠氫應用的產(chǎn)業(yè)化進程。
AEM是目前規(guī)模化降本空間最大的技術路線,管道輸氫是最具成本優(yōu)勢的運輸方式,而當AEM制氫搭配管網(wǎng)輸氫,綠氫終端成本或?qū)⒂瓉黻P鍵拐點。
AEM制氫-規(guī)模化低成本制氫技術
AEM電解水制氫憑借非貴金屬催化劑、寬負荷適應性、低成本耗材三大優(yōu)勢,已成為綠氫制備規(guī)模化降本的重要路線之一。AEM制氫成本結構中,電力占比65%-70%,為第一大成本項,這也意味著當電價逐步下降時(新能源裝機規(guī)模擴大,棄電增長迎來綠電價格降低),AEM制氫的成本也將實現(xiàn)大幅降低。

目前新能源電價在0.3元/kWh左右,對應AEM制氫成本(含電力成本與設備運維成本)為21元/kg,部分地區(qū)深谷電價可低至0.2元/kWh,對應制氫成本可降至16元/kg左右,而當電價達到0.15元/kWh時,AEM制氫成本為12元/kg左右,這一價格已經(jīng)可以和灰氫接近,綠氫全面替代將有望實現(xiàn)。
管網(wǎng)輸氫-長距離最低成本方案

在氫能現(xiàn)有的運輸方式中,管道無疑是最具成本優(yōu)勢的途徑,而從目前的規(guī)劃來看,純氫管道網(wǎng)絡將成為氫能基建性質(zhì)的存在,據(jù)中國工程院、中國氫能聯(lián)盟相關數(shù)據(jù)表明,純氫管網(wǎng)在長距離輸氫場景下,成本僅為長管拖車的1/20、液氫槽車的1/6-1/8。
作為穩(wěn)定長距離的運輸方式,輸氫管道建設成本不菲,因此,只有具備規(guī)模效應,才能提升其經(jīng)濟性。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,年輸50萬噸級的管道輸氫項目,百公里成本為0.5元/kg,100萬噸級管道項目其百公里可降至0.3元/kg,而當體量突破年150萬噸時,百公里輸氫成本僅為0.23元/kg。
隨著國內(nèi)外綠氫需求的提升,綠電、綠氫地區(qū)資源錯配問題日益顯著,管道輸氫已被視為實現(xiàn)?綠氫大規(guī)模、低成本遠距離輸送?的核心路徑,到2030年,中國規(guī)劃輸氫管道總里程將達 ?3000~5000公里。
AEM+管網(wǎng),終端用氫成本如何?
從以上數(shù)據(jù)可以得知,在當前綠電0.3元/kWh的標準下,AEM制氫+1000公里管網(wǎng)輸氫的終端用氫成本在23.3-26元/kg,疊加用氫補貼后,競爭力仍顯不足,但當綠電下探至0.15元/kWh綠電價時,終端用氫成本可低至14.3-17元/kg,全面逼近傳統(tǒng)化石基灰氫價格。
同時,國內(nèi)制氫設備廠商也紛紛開啟了降本競爭,隨著以穩(wěn)石氫能為代表的AEM制氫設備商用成功,進一步加快了AEM規(guī)模化低成本的價值兌現(xiàn);且長距離輸氫管道也在穩(wěn)步建設,AEM+管網(wǎng)運輸?shù)牡统杀揪G氫將促使我國能源變革大幅提速。
AEM電解槽規(guī)模化商用、三北地區(qū)綠電成本穩(wěn)步下降、國家氫氣管網(wǎng)加速成型,多重市場因素的加持下,AEM制氫+管網(wǎng)輸氫正逐步突破成本臨界點。當電價穩(wěn)定在0.15元/kWh以下時,綠氫將在工業(yè)脫碳、鋼鐵冶金、化工合成、交通運輸、綠色燃料制備等場景全面具備經(jīng)濟性,綠色氫能源規(guī)模化商用時代將正式開啟。
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