为什么电力便宜，氢气不一定便宜：研究称电解槽利用率过低，成本可能超过20欧元/公斤

只在电价最低时运行电解槽，意味着制氢量变少，前期投资要摊到更少的氢气上，这笔账可能超过电费节省的部分

德国化学工程与生物技术学会（DECHEMA）与总部位于慕尼黑的能源经济中心联合发布了一项研究。研究显示，如果电解槽只在电价最低时运行，德国的平准化制氢成本（LCOH）可能超过20欧元/公斤（约合22.39美元/公斤）。

其他研究的结论更为乐观。但这项研究认为，多数研究在计算LCOH时，低估了投资成本与电力成本之间的微妙关系。研究题为《电解制氢的一致性技术经济与环境评估》，发表在德国期刊《化学工程技术》（Chemie Ingenieur Technik）上。

作者写道："电力成本常被简化处理。许多研究假设电解槽只在低电价时段运行，而这些时段以可再生能源为主。"

作者还写道："本文针对这些局限，明确重新考虑了运行灵活性的作用。我们没有假设电解槽可以完全灵活运行，而是采用了'基荷约束'的运行策略，以更贴近工业实际。"

研究假设并网电解槽必须全年连续运行，负荷不得低于额定容量的10%。论文称，业界认为这一点"至关重要"，可以防止电解槽堆栈以及压缩机等配套设备出现材料劣化。

研究还对一种观点提出质疑：有人主张，电解槽应主要在电价最低时运行，比如风电和光伏发电充裕的时候，以此压低LCOH，因为电力是制氢成本中占比最大的一项。研究认为，这样做会让电解槽的前期投资（资本支出）在LCOH中占比更高。

这可以用等效满负荷小时数（FLH）来解释。它衡量电解槽一年内的利用程度，即要生产同样多的氢气，电解槽需要以满负荷运行多少小时。

提高利用率，固定资本成本就能分摊到更多氢气上，每公斤氢气所承担的资本支出随之下降。但设备运行更频繁，电费支出也可能增加，在电价较高的时段运行时尤其如此。

反过来，如果只在电价便宜的时段生产，产氢量就会减少，固定投资只能从更少的产量中回收。而且研究假设电解槽全年必须保持至少10%的负荷，所以在高电价时段，电费也不可能完全避开。

研究称，全年等效满负荷小时数对LCOH的影响"最大"。不管电解槽规模多大，只要不足1000小时，LCOH就会超过20欧元/公斤。

研究发现，德国最现实的LCOH会落在6至10欧元/公斤之间。研究称，这一数字"高于文献中常见的报道"。

研究还指出："结果表明，忽略基荷会导致平均电力成本和二氧化碳排放被严重低估。在等效满负荷小时数较低时，电力成本受到的影响最为显著。"

研究的计算涵盖了15年折旧期内的资本成本，包括融资成本和投资回报。

不过，研究没有单独分析电解槽收回初始投资之后的运营经济性。到那时，何时运行现有设施，会更多取决于电价和其他持续性成本，但维护需求和可能的设备更换仍然不可忽视。