电解水制氢成本一般包括:①设备成本;②能源成本(电力);③其他运营费用;④原料费用(水)。其 中,能源成本即电力成本占比最大,一般为 40%~60%(AWE/PEM),甚至可达 80%,该部分主要由能源转化效率(即电解制氢效率)因素驱动,设备成本占比次之。依据国际可再生能源署 IRENA(2020)的测算结果,相比于电价 65 美元 /MWh(0.42 元 /kWh)时,当电价为 20 美元 /MWh(0.13 元 /kWh)时制氢成本大幅下降,且下降幅度明显高于由于电解槽设备成本降低(由 1000 美元 /kW 降至 650 美元 /kW)带来的成本下降幅度,即设备成本的降低不能弥补高电价带来的影响。
对于中国市场而言,当制氢成本降至 20 元 /kg 以下时,相比于化石能源制氢,电解制氢才具有一定的竞争优势,此时可再生能源电价需降低至 0.3 元 /kWh 以下。