电解水制氢的成本 你知道吗？

影响电解水制氢的因素很多，设备成本，原料成本，运维成本等。下面小编对电解水制氢成本进行详细的分析：

设备成本

高昂的设备成本是制约电解水制氢经济性的关键因素之一。电解水制氢的核心设备是电解槽，电解槽在整个制氢过程中有着非常重要的地位。以PEM（质子交换膜）电解槽为例，一个1000 Nm?/h规模的PEM电解槽成本约为3000万元人民币，此外还包括土建以及设备安装等额外支出，总计约200万元人民币。

原料成本

水是电解水制氢的主要原料，生产1立方米氢气需要消耗的原料水与冷却水各为0.001吨。几乎可以忽略不计，假设水费为5元/吨，则原料成本相对较低。

电力成本

电力消耗是电解水制氢过程中的另一大成本。电力成本在电解水制氢总成本中占据重要比例，降低电力成本对于提高电解水制氢的经济性至关重要。每生产1立方米氢气耗电量为4.5千瓦时，而一公斤氢气相当于约11.2标准立方米，即生产一公斤氢气需耗电约50.4度。按照工业电价计算（假设为0.4元/度），电费成本约为20.16元/公斤。

运维成本

运维成本包括人工费用、维护开销等。以一个1000 Nm?/h的PEM电解槽为例，每年的人工费用与维护开销合计约40万元人民币。这部分成本虽然相对较低，但也需要纳入总成本考虑。

折旧成本

电解槽的折旧年限设定为10年，设备折旧也是电解水制氢成本的重要组成部分。土建及安装工程的折旧年限为20年。按照直线法折旧且不计残值，设备年折旧率和土建安装的年折旧率分别为10%和5%。这部分成本需要按年度分摊到制氢成本中。

总成本及经济性分析

综合以上各项成本，电解水制氢的总成本较高。以PEM电解槽为例，单位体积氢气的成本结构包括折旧成本、原材料成本、人工运维成本以及电耗成本等，合计约为3.56元/Nm?（换算成公斤单位则为39.87元/公斤），其中电耗成本占比超过一半。然而，随着技术的进步和规模化生产的实现，PEM电解槽的制造成本有望在未来几十年内显著下降。预计到2030年，其价格可能降至1500万元，而到2050年更是有望降至500万元。这将使得制氢成本大幅降低。

此外，一些创新技术如AEM（阴离子交换膜）电解水制氢系统的出现也为降低制氢成本提供了新的途径。这些技术结合了质子交换膜的高性能和碱液电解水的低成本优点，有望在大规模部署时显著降低成本，实现绿氢生产成本低于10元/kg的目标。