基于学习曲线的中国未来制氢成本趋势研究

氢能是中国能源系统低碳转型和实现2060年前碳中和目标的重要技术选择之一.根据原料来源可以将氢分为绿氢、蓝氢和灰氢,其制备成本和碳排放强度存在较大差异.文中以中国氢能生产现状为基础,建立基于学习曲线的平准化制氢成本(LCOH)模型,测算不同制氢技术从2020年到2060年的成本变化趋势.结果表明:现阶段灰氢成本最低,绿氢成本最高;到2030年绿氢成本将下降至20～25元/kg;2050年后,绿氢将成为成本最低的制氢方式(含碳排放成本),而且PEM(质子交换膜)电解水制氢的成本将低于AE(碱性)电解水制氢,光伏+PEM电解水制氢成本将下降至12元/kg.电解槽和电力成本下降是未来绿氢成本下降的主要驱动因素.敏感性分析表明,运营维护成本和关键技术学习率是影响绿氢成本下降速度的重要参数.