3.天然氣
蒸汽重整制氫(SMR)在天然氣制氫技術(shù)中發(fā)展較為成熟、應(yīng)用較為廣泛。其生產(chǎn)過(guò)程需要將原料氣的硫含量降至1ppm以下,以防止重整催化劑的中毒,因此制得氫氣的雜質(zhì)濃度相對(duì)較低。中國(guó)天然氣資源供給有限且含硫量較高,預(yù)處理工藝復(fù)雜,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)天然氣制氫的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)低于國(guó)外。
目前,國(guó)內(nèi)天然氣生產(chǎn)增速放緩。數(shù)據(jù)顯示,2021年8月中國(guó)天然氣產(chǎn)量為158.7億立方米,同比增長(zhǎng)11.3%。2021年1-8月天然氣產(chǎn)量為1360.5億立方米,同比增長(zhǎng)10.8%。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫(kù)
根據(jù)天然氣價(jià)格的變化,天然氣制氫成本可從7.5元/kg增加到24.3元/kg,其中天然氣原料成本的占比到70~90%。
中國(guó)天然氣制氫成本變化趨勢(shì)圖
數(shù)據(jù)來(lái)源:未勢(shì)能源
4.電解水
目前國(guó)內(nèi)堿性電解水制氫成本在各電解水制氫技術(shù)路線中最具經(jīng)濟(jì)性。
對(duì)比目前已經(jīng)商業(yè)化的堿性電解與PEM電解兩條技術(shù)路線的制氫成本,電解槽成本在制氫系統(tǒng)設(shè)備成本中的占比分別為50%、60%,假設(shè)年均全負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)7500h、使用電價(jià)0.3元/kWh,則堿性與PEM電解水的制氫成本分別為約21.6元/kg、31.7元/kg,其中電費(fèi)成本是制氫成本構(gòu)成的主要部分,占比分別為86%和53%。
從供應(yīng)潛力看,2019年中國(guó)全年棄風(fēng)電量169億千瓦時(shí)、棄光電量46億千瓦時(shí)、棄水電量約300億千瓦時(shí),三者合計(jì)總棄電總量達(dá)到515億千瓦時(shí)5,理論上可制氫92萬(wàn)噸。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家能源局、中國(guó)氫能發(fā)展報(bào)告2020