【精彩论文】新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估

观点凝练

摘要：一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先，考虑质子交换膜（proton exchange membrane，PEM）电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响，建立新能源-PEM电解槽全寿命周期成本模型；然后考虑售氢收入与等效环境收入等，建立其全寿命周期收入模型，进而建立全寿命周期经济评估模型；最后结合某区域实际数据，通过算例仿真，验证所提模型与方法的有效性及PEM电解槽制氢系统的经济可行性，为PEM电解制氢技术的规模化应用提供理论依据。
结论：本文分析了电制氢系统全寿命周期内制氢效率衰减机理，考虑PEM电解制氢系统长时运行效率衰减与及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响，面向风电、光伏制氢场景，提出了PEM电解槽变功率运行效率与寿命计算模型，并建立了其全寿命周期成本与收入模型。以静态资本回收期与内部收益率为评估指标，建立了PEM制氢系统全寿命周期经济评估模型。以甘肃某区域风电场为例，讨论了PEM制氢系统投资单价、制氢电价、售氢价格与PEM电解槽利用对其经济性的影响，验证了新能源耦合PEM电解制氢的经济可行性。

引文信息

袁铁江, 张红, 杨洋, 等. 新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估[J]. 中国电力, 2023, 56(3): 30-35, 46.YUAN Tiejiang, ZHANG Hong, YANG Yang, et al. Whole life cycle economic assessment of renewable energy-PEM electrolyzer hydrogen production[J]. Electric Power, 2023, 56(3): 30-35, 46.

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编辑：杨彪校对：于静茹审核：方彤

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