编者按：在12月17日文章（中，香橙会研究院对可再生能源发电分布和制氢潜力进行了研究，其本质是探讨可再生能源制氢“量”的问题。而这篇文章，将探析可再生能源制氢“价”的问题，即成本问题。
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1000Nm³ H₂/h，系统寿命为20年。
表1 电解水制氢比较
以1000Nm³ H₂/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1Nm³ H₂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
资料来源：香橙会研究院
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1Nm³ H₂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，1Nm³ H₂的水费为0.05元，折合0.56元/kg；（3）电费若按0.3元/kWh、5kWh/Nm³ H₂来计，则1Nm³ H₂的电费1.5为元，折合16.85元/kg。
因此，综上所述，1Nm³ H₂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）
资料来源：香橙会研究院整理
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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
资料来源：香橙会研究院整理
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
资料来源：香橙会研究院整理
表6 当前电力价格一览
资料来源：国家发改委，香橙会研究院整理
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。
资料来源：香橙会研究院
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