風(fēng)電正逐漸成為國(guó)內(nèi)綠氫項(xiàng)目的選擇主力。

01

綠氫成本受限于電價(jià)、設(shè)備利用率等多種因素

電價(jià)、折舊是綠氫高成本的兩個(gè)主要支撐。以某15 WM的電解水制氫項(xiàng)目測(cè)算模型為例，電力成本占比高達(dá)80%~90%，折舊成本占10%左右，其他運(yùn)營(yíng)成本不足5%。

其中，電價(jià)是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)綠氫降本的核心制約。

當(dāng)電價(jià)為0.3元/kWh時(shí)，假設(shè)堿性電解制氫一年工作8000小時(shí)，制氫成本約達(dá)21元/kg，其中電費(fèi)占比約89%。

設(shè)備利用率低、折舊高，也是綠氫成本的一大來源。

風(fēng)電、光伏的晝夜周期性變化使電解槽難以持續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，以工作時(shí)長(zhǎng)來算電解槽等設(shè)備的年利用率一般達(dá)不到70%。

以0.2元/kWh電價(jià)時(shí)為例，電解槽年工作時(shí)長(zhǎng)2000小時(shí)下綠氫成本高于21元/kg，當(dāng)工作時(shí)長(zhǎng)達(dá)到8000小時(shí)則綠氫成本可降至15元/kg水平。

02

風(fēng)電技術(shù)發(fā)展超出預(yù)期，多維度推動(dòng)綠氫成本下降

國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電降本路徑相對(duì)清晰，推動(dòng)制氫成本下降。

水電規(guī)劃總院數(shù)據(jù)顯示，隨著7~10 MW大容量風(fēng)機(jī)技術(shù)開始列裝，2024年國(guó)內(nèi)風(fēng)電平均單位造價(jià)平均約4.2元/W，下降6.7%，風(fēng)電平準(zhǔn)化成本降至平均約0.18元/kWh。

某些風(fēng)電項(xiàng)目或正在迎來0.1元/kWh時(shí)代，如2024年內(nèi)蒙古某項(xiàng)目風(fēng)電工程EPC總包最低中標(biāo)價(jià)2.15元/W。

風(fēng)電突出的年利用小時(shí)數(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng)了綠氫的經(jīng)濟(jì)性。

相較于光伏發(fā)電，風(fēng)電的年等效利用小時(shí)數(shù)普遍更長(zhǎng)，例如在中國(guó)西北等資源豐富區(qū)域，風(fēng)電年利用小時(shí)數(shù)可超過2200小時(shí)，內(nèi)蒙古部分地區(qū)可達(dá)4000小時(shí)，顯著高于光伏的約1500小時(shí)。若風(fēng)電支撐制氫項(xiàng)目年工作達(dá)到4000小時(shí)，度電成本0.1元/kWh，則風(fēng)電制氫的成本可以預(yù)見降至約10元/kg。

03

風(fēng)電正逐漸成為國(guó)內(nèi)綠氫項(xiàng)目的選擇主力

近年來國(guó)內(nèi)風(fēng)電制氫項(xiàng)目占比正逐漸升高。

從項(xiàng)目數(shù)量看，2024年新建成的電解水制氫項(xiàng)目中，約五成選擇光伏作為可再生電力來源，近二成選擇風(fēng)電，其余項(xiàng)目選擇風(fēng)電/光伏方案，使用了風(fēng)電的項(xiàng)目相較2023年數(shù)量占比有所提升。

從產(chǎn)能情況看，2024年新增電解水產(chǎn)能中，超過四成選擇光伏，相較2023年的近六成大幅下降；選擇風(fēng)電、風(fēng)電/光伏方案的合計(jì)超過五成，相較2023年的合計(jì)僅約三成發(fā)生了大幅提升。風(fēng)電在2024年成長(zhǎng)為電解水制氫項(xiàng)目的主力綠電類型之一。

短期來看，三北地區(qū)將成為中國(guó)電解水制氫產(chǎn)能主要聚集地，風(fēng)電制氫或風(fēng)光一體化制氫占比將逐漸升高。

一方面，新疆、寧夏、內(nèi)蒙古等地是中國(guó)光伏資源或風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一，光伏及風(fēng)電可利用小時(shí)數(shù)高，對(duì)氫氣綜合成本的快速下降具有重要作用。

另一方面，新疆、寧夏、內(nèi)蒙古等地分別為中國(guó)油氣、煤化工基地省份，分布有油氣加工、甲醇生產(chǎn)等一系列用氫裝置，可對(duì)綠氫的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證并對(duì)綠氫實(shí)現(xiàn)有效消納。

長(zhǎng)期來看，東部沿海有潛力發(fā)展為中國(guó)綠氫產(chǎn)能的重要支撐，而風(fēng)電制氫為東部主要模式。

東部沿海各省陸上及海上風(fēng)電資源豐富，部分地區(qū)等效利用小時(shí)數(shù)超過3000小時(shí)水平，有利于降低制氫成本；其次是東部地區(qū)煉化、甲醇等用氫場(chǎng)景集中，東部沿海地區(qū)的氫氣需求占到全國(guó)的50%以上，且沿海港口眾多，對(duì)外的氫基能源貿(mào)易也將率先起步。

04

技術(shù)突破仍是風(fēng)電制氫發(fā)展的必要條件

盡管風(fēng)電制氫具備顯著經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)勢(shì)，相較于光伏制氫，風(fēng)電制氫在技術(shù)等方面也仍存在一些難點(diǎn)。

其一，風(fēng)電風(fēng)速變化波動(dòng)快，要求電解槽具備更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。其二，大型風(fēng)電基地多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，冬季低溫、用水、氫氣外輸?shù)刃枰�針�?duì)性的解決方案。其三，系統(tǒng)協(xié)同效率低。傳統(tǒng)運(yùn)行策略下電解槽啟停頻繁，會(huì)縮短壽命并增加維護(hù)成本。

三大技術(shù)方向或正成為突破口。如一是電解槽材料與結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。二是智能化控制系統(tǒng)升級(jí)。三是風(fēng)光氫儲(chǔ)系統(tǒng)集成優(yōu)化。

來源：能景研究

END

       原文標(biāo)題 : 風(fēng)電正在成為綠氫降本的突破口