不同制氢技术路线和参数来源的概述如下：

        (1)煤气化制氢：最广泛采用的制氢方法之一，煤炭通过气化在一定条件下转化成合成气，再对合成气进行分离和处理，提取高纯度氢气。该技术成熟，可用于大规模生产，生产工艺较复杂。煤气化制氢的单位投资成本较低，使用寿命一般大于20 年，制氢效率中等。

       (2)SMR 制氢： 天然气经催化转化为CO与H2 的混合气， 再将CO 反应生成H2 和CO2的变换气，最后通过提纯得到H2。该技术可连续大规模生产、能量转化率较高，但反应速度较慢。

       (3)电解水制氢：在电解质水溶液中通入电流，阴极产生高纯度氢。电解槽类型主要包括AE 和PEM 两种。AE 电解槽的电解质水溶液为碱性，技术较为成熟，但电解效率不高。PEM 电解槽使用质子交换膜，易于与波动性可再生电源结合，需采用贵金属催化剂，整体成本偏高，电解效率高于AE 电解槽。

        (4)高温堆热化学制氢：利用高温堆产生的热能，通过热化学循环将水转换成H2 和O2。反应需要较高温度，工艺复杂，项目初始投资大，运行成本低，几乎不产生碳排放。

        (5)生物质气化制氢：生物质燃料在一定温度压力条件下，经过气化重整产生合成气，合成气再经过反应和提纯制得氢气。优点在于清洁环保低碳，缺点是产氢率和产氢纯度较低。

        (6)焦炉煤气提氢：工业副产制氢的主要途径之一。焦炉煤气是炼焦的副产品，含有50% 左右的氢气，对气体进行分离提纯就可以制得氢气。

　　不同制氢技术成本研究结论：

　　(1)从制氢成本来看，不同制氢技术路线中， 化石能源制氢、工业副产提氢成本较低，电解水制氢成本高，高温堆热化学制氢是目前成本较低的新型制氢方式。具体如下：煤气化制氢11~20 元/kg(无/ 有CCS)，工业副产提氢16 元/kg，SMR 制氢18~24 元/kg(无/ 有CCS)，核能制氢20~27 元/kg，网电电解水制氢35~46元/kg(AE/PEM)，可再生能源发电电解水制氢28~85 元/kg，生物质气化制氢33 元/kg。

       (2)从制氢碳排放强度和碳减排成本来看，化石能源制氢的碳排放高于10 kgC O2/kgH2，新型制氢技术的碳排放强度普遍在1 kgC O2/kgH2以下。目前新型制氢技术的碳减排成本，高于引入CCS 的化石能源制氢技术。

       (3)从制氢成本的关键影响因素来看，对化石能源制氢、工业副产提氢和生物质气化制氢成本影响最大的因素是原料价格，对电解水制氢成本影响最大的因素是电解槽成本、电价和年运行小时数。

总结：煤制氢成本最低为11 元/ k g，天然气制氢和工业副产氢成本在15~20 元/ k g 之间，电解水制氢成本普遍在30 元/ k g 以上，其中风电光伏制氢成本超过40 元/ k g。与煤制氢相比，各种新能源制氢技术减排成本在1000~4000 元/ t C O2 之间。敏感性分析表明，制氢成本的关键影响因素包括制氢设备年运行小时数、制氢原料价格，或者电价以及制氢设备投资成本等。

作者：王彦哲，周胜，周湘文，欧训民

作者单位：清华大学张家港氢能与先进锂电技术联合研究中心;清华大学核能与新能源技术研究院;清华大学能源环境经济研究所

来源：《中国不同制氢方式的成本分析》