万事开头难!在“双碳”战略目标下,氢能已然成为能源脱碳的重要抓手之一,但制氢成本却是制约其发展的关键因素。
目前,世界上最常用的制氢方式是化石燃料制氢,其成本低、规模大、技术成熟,但是会产生大量的二氧化碳排放,不符合碳中和的目标。
而电解水制氢就有所不同,电解水制氢是利用电流通过水溶液或熔融盐,使水分子在阳极和阴极发生氧化还原反应,从而产生氢气和氧气的过程。
相比之下,电解水制氢没有二氧化碳排放,也更加符合“碳中和”目标,电解水制氢也就“顺理成章”的成为未来发展的主要方向。
山西鹏飞集团有限公司总裁助理兼氢能事业部总经理马小龙曾表示,“北京、上海、广州、佛山这些地方氢气主要来源还是以水电解制氢为主,然后又是远距离运输,加氢站的枪口价基本上都在65元以上。”
所以,电解水制氢目前发展还存在最大的一个问题,就是其成本远高于其它制氢方法。
因此,降本是关键!
电解水制氢的成本主要取决于两方面因素:电力成本和设备成本。
首先,在电力成本方面,我国电解水制氢的平均电价约为0.6元/度,而电解槽效率一般在60%~80%之间,这意味着每公斤氢气的电力成本约为15~20元。
降低电价可以通过利用可再生能源和增加设备利用率来实现。目前,我国工业用电价格约为0.4元/kWh,而光伏发电和风力发电成本分别约为0.59元/kWh和0.37元/kWh,在未来仍有一定的下降空间。另一方面,通过研发技术的不断提高,可以提高可再生能源的稳定性和利用率,通过增加设备利用率,可以摊薄固定成本,提高制氢量。
其次,在设备成本方面,成本主要取决于电解槽类型和规模。根据不同的电解槽类型,例如碱性电解槽和质子交换膜电解槽的设备成本占制氢成本的比例是不同的,一般在10%~40%。设备降本需要从材料和转化效率入手,通过技术创新自主研发核心替代材料以及提高电解槽转化效率降低单位氢气的耗电量和设备容量,从而达成降本增效。
当然,除了上述的因素之外,电解水制氢的发展还面临着一些其它的挑战,为了应对这些挑战,氢启未来网认为,政府和企业需要加大投入和研发力度,推动产业的技术创新和发展。
长路漫漫,道阻且长。相信随着可再生能源发电成本下降、制氢项目的规模化发展、电解槽技术的进步以及政策的支持,电解水制氢的经济效益有望逐步提高。
更多制氢新闻欢迎访问: