桂东工业丙烷检验
碱性电解水技术已经实现工业规模化产氢,技术成熟;PEM处于产业化发展初期;SOE还处在实验室开发阶段。预计在较长时间内,碱性电解水制氢仍是主要的电解水制氢手段。碱性电解水制氢技术成熟,配套成本低,但耗电量高于其他技术路线;PEM在耗电量和产氢纯度方面都占优,但由于质子交换膜等核心部件依赖进口,电解槽成本昂贵,因此总体成本比电解水制氢高40%左右。随着核心部件国产化、技术进步及规模效应降本,根据中国电动汽车百人会的预计,2030年PEM在电解水中的市占率将达到10%。电解水制氢的经济性主要取决于电费。根据中国氢能联盟的数据,2020年我国化石能源制氢占比达67%,而电解水制氢只占3%。当前化石能源制氢由于成本优势占据主导,但长期来看,二氧化碳的大量排放与“双碳”目标背道而驰。
电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高等优势。以目前主流的碱性电解水为例,制氢效率约5度/立方米,电费成本约占85%,因此其经济性受电价的影响大。如果按照平均工业电价0.6元计算,产氢成本约40-50元/kg,明显偏高。据估算,当电价低于0.3元时,电解水制氢成本与其他工艺路线相当。长期来看,绿氢占比有望大幅提升。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》的预测,受益于可再生能源成本下降以及碳排放约束,2020-2030年间绿氢比例将从3%上升15%。2050年我国氢气需求量将接近6000万吨,在终端能源体系中占比10%,其中绿氢比例进一步增长到70%。短期来看,绿氢占比受具体项目影响较大。如中国石化今年2月在新疆库车规划1GW光伏制氢项目,预计年产氢气2万吨,建成后将成为全球最大的绿氢生产项目。
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