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(yīng)用的整體經(jīng)濟(jì)性,即使加上政府補(bǔ)貼,用氫成本依舊居高不下,導(dǎo)致綠氫商業(yè)化進(jìn)展遲緩,進(jìn)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(diǎn)方向,源頭制氫與中途運(yùn)輸成本是影響終端用氫的兩大關(guān)鍵要素,這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的降本空間,直接影響著整個(gè)綠氫應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
AEM是目前規(guī)模化降本空間最大的技術(shù)路線,管道輸氫是最具成本優(yōu)勢(shì)的運(yùn)輸方式,而當(dāng)AEM制氫搭配管網(wǎng)輸氫,綠氫終端成本或?qū)⒂瓉黻P(guān)鍵拐點(diǎn)。
AEM制氫-規(guī)模化低成本制氫技術(shù)
AEM電解水制氫憑借非貴金屬催化劑、寬負(fù)荷適應(yīng)性、低成本耗材三大優(yōu)勢(shì),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(jié)構(gòu)中,電力占比65%-70%,為第一大成本項(xiàng),這也意味著當(dāng)電價(jià)逐步下降時(shí)(新能源裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大,棄電增長(zhǎng)迎來綠電價(jià)格降低),AEM制氫的成本也將實(shí)現(xiàn)大幅降低。

目前新能源電價(jià)在0.3元/kWh左右,對(duì)應(yīng)AEM制氫成本(含電力成本與設(shè)備運(yùn)維成本)為21元/kg,部分地區(qū)深谷電價(jià)可低至0.2元/kWh,對(duì)應(yīng)制氫成本可降至16元/kg左右,而當(dāng)電價(jià)達(dá)到0.15元/kWh時(shí),AEM制氫成本為12元/kg左右,這一價(jià)格已經(jīng)可以和灰氫接近,綠氫全面替代將有望實(shí)現(xiàn)。
管網(wǎng)輸氫-長(zhǎng)距離最低成本方案

在氫能現(xiàn)有的運(yùn)輸方式中,管道無疑是最具成本優(yōu)勢(shì)的途徑,而從目前的規(guī)劃來看,純氫管道網(wǎng)絡(luò)將成為氫能基建性質(zhì)的存在,據(jù)中國(guó)工程院、中國(guó)氫能聯(lián)盟相關(guān)數(shù)據(jù)表明,純氫管網(wǎng)在長(zhǎng)距離輸氫場(chǎng)景下,成本僅為長(zhǎng)管拖車的1/20、液氫槽車的1/6-1/8。
作為穩(wěn)定長(zhǎng)距離的運(yùn)輸方式,輸氫管道建設(shè)成本不菲,因此,只有具備規(guī)模效應(yīng),才能提升其經(jīng)濟(jì)性。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,年輸50萬(wàn)噸級(jí)的管道輸氫項(xiàng)目,百公里成本為0.5元/kg,100萬(wàn)噸級(jí)管道項(xiàng)目其百公里可降至0.3元/kg,而當(dāng)體量突破年150萬(wàn)噸時(shí),百公里輸氫成本僅為0.23元/kg。
隨著國(guó)內(nèi)外綠氫需求的提升,綠電、綠氫地區(qū)資源錯(cuò)配問題日益顯著,管道輸氫已被視為實(shí)現(xiàn)?綠氫大規(guī)模、低成本遠(yuǎn)距離輸送?的核心路徑,到2030年,中國(guó)規(guī)劃輸氫管道總里程將達(dá) ?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(dāng)前綠電0.3元/kWh的標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)貼后,競(jìng)爭(zhēng)力仍顯不足,但當(dāng)綠電下探至0.15元/kWh綠電價(jià)時(shí),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(jià)格。
同時(shí),國(guó)內(nèi)制氫設(shè)備廠商也紛紛開啟了降本競(jìng)爭(zhēng),隨著以穩(wěn)石氫能為代表的AEM制氫設(shè)備商用成功,進(jìn)一步加快了AEM規(guī)模化低成本的價(jià)值兌現(xiàn);且長(zhǎng)距離輸氫管道也在穩(wěn)步建設(shè),AEM+管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)牡统杀揪G氫將促使我國(guó)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(guó)家氫氣管網(wǎng)加速成型,多重市場(chǎng)因素的加持下,AEM制氫+管網(wǎng)輸氫正逐步突破成本臨界點(diǎn)。當(dāng)電價(jià)穩(wěn)定在0.15元/kWh以下時(shí),綠氫將在工業(yè)脫碳、鋼鐵冶金、化工合成、交通運(yùn)輸、綠色燃料制備等場(chǎng)景全面具備經(jīng)濟(jì)性,綠色氫能源規(guī)模化商用時(shí)代將正式開啟。
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