海上风电制氢经济评价模型及关键影响参数

作者：张岑; 魏华^*; 庄妍; 欧阳琰

来源：天然气工业, 2023, 43(02): 146-154.

• 中国
• 氢能
• 海上风电
• 电解水制氢
• 经济性评价
• 影响因素
• 项目内部收益率
• 平准化制氢成本

全球绿色低碳转型正在加速，多国聚焦可再生能源制氢技术，大力培育绿氢产业。其中海上风电制氢技术具有项目规模大、产能优势明显、毗邻水源地、制氢原料充足等优势，越来越受到各国的关注，但过去对该技术方案经济性的研究多局限于欧洲区域，结论具有局限性。为此，以中国广东省海域某海上风电项目为例，按照输电方式、售电比例、制/输氢技术等设计了5种方案，并计算了不同方案的项目内部收益率（IRR）和平准化制氢成本（LCOH），进而剖析了风场规模、离岸距离、制氢技术、氢气售价等多个敏感性因素对关键指标的影响程度。研究结果表明：(1)离岸距离是决定项目开发方案的关键因素，当离岸距离小于100 km时，采用交流输电技术的并网发电方案IRR最高，当离岸距离超过150 km时，离网制氢方案IRR整体更优；(2)对比不同离网制氢方案，海上制氢配合专用管道输氢模式，无论在IRR还是LCOH方面始终优于岸上制氢模式，两者的经济性差距随离岸距离的缩小而收窄。结论认为，提升项目规模、提高氢气售价、减少或不使用储氢设施以及采用碱性电解槽可以大幅提升海上风电制氢项目的经济性，使LCOH低于22.5元/kg，基本具备市场竞争条件。