摘要：氢气是加速实现低碳社会和行业整合的最有潜力的元素之一。可再生能源比化石燃料成本高，因此，一般来说，通过水或水蒸气电解（power to gas）从可再生能源生成的氢气成本较高。但是，引入的可再生能源越多，电力成本就越低，从而可以大幅降低从可再生能源生成的氢气成本。本文的主要目的之一是根据近期可再生能源电价估算结果来分析氢气成本。为此，文中计算了日本和澳大利亚等国家的氢气平准化成本（LCOH），并对计算结果进行了比较。尽管日本（陆上风电8~9日元（约合0.5~0.57元）/kWh，太阳能光伏发电7.0日元（约合0.44元）/kWh）的电力成本是其他国家（陆上风电3.3日元（约合0.2元）/kWh，太阳能光伏发电2.2日元（约合0.14元）/kWh）的两倍多，但是，日本国内外的氢气LCOH大约都是50~60日元（约合3.14~3.77元）/Nm3，这是因为在日本国外的情况下，增加了从国外到日本的氢运输成本。除此之外，本文还对东京地区2018年太阳能光伏发电的实际数据进行了评估，得出了LCOH与电解负荷系数和输出缩减之间的关系。当水电解或蒸汽电解的设备容量降低时，其负荷系数增加，从而降低电解成本。但是，电力成本会随着输出的减少而增加。结果表明，当电解相对于太阳能光伏的容量为0.59，太阳能光伏的输出减少约4.5%时，LCOH达到最小值45.7日元（约合2.87元）/Nm3，比输出未减少时的值小7.2日元（约合0.45元）/Nm3。
关键字：氢气成本评估、Power to Gas、可再生能源、水电解和水蒸气电解、输出控制
背景
氢气是使用时不排放CO2的能源介质，因此，除了发电以外，还有望用于工业、运输和家庭。利用可再生能源产生的电力进行水电解而生成的氢气（可再生能源氢气）与利用化石燃料生成的氢气相比，环