随着“碳达峰、碳中和”战略的推进,氢能的重要性不断提升。在绿氢制备领域,碱性水电解(AWE)-质子交换膜水电解(PEM)复合制氢技术具有很好的应用前景,但是该技术的经济性以往较少受关注。平准化制氢成本(levelized cost of hydrogen,LC...随着“碳达峰、碳中和”战略的推进,氢能的重要性不断提升。在绿氢制备领域,碱性水电解(AWE)-质子交换膜水电解(PEM)复合制氢技术具有很好的应用前景,但是该技术的经济性以往较少受关注。平准化制氢成本(levelized cost of hydrogen,LCOH)是从全生命周期尺度量化水电解制氢经济性的指标。本工作首先建立了制氢系统LCOH模型,并对按4∶1配置AWE和PEM的10000 m3/h复合制氢系统进行了定量分析,最后开展了敏感性分析。结果表明,复合制氢系统LCOH为33.22元/kg,比纯AWE制氢系统高3.31元/kg,其中电费成本占到其全生命周期成本的53.32%。提高PEM比例可有效提高制氢系统对可再生能源波动性的适应程度,但是PEM配置比例对制氢成本的影响较明显。实际项目中应密切关注电解槽设备的成本变化,通过LCOH模型优化PEM配置比例。以33.22元/kg H2为参考目标水平,当PEM电解槽系统价格下降20%和40%时,PEM配置比例可分别提高至27.92%和46.25%。与常规水电解制氢系统类似的是,控制电价对提高复合制氢技术经济性非常关键,电价下降0.01元/kWh可带来制氢系统LCOH约0.45元/kg H2的降幅。对于当前的配置比例,在采购预算有限的前提下建议优先考虑提升AWE电解槽系统的制氢电耗指标。展开更多
