电解水制氢气是通过电能向水提供能量，打破水分子的氢氧键来产生氢气的方法。

工艺简单无污染，生产效率一般为75%-85%，每立方米氢气电耗为4-5kW·h，由于电费占水电解制氢总生产成本的80%左右，竞争力不高。

因此，水电解制氢成本的关键在于能耗。

这就引出了两种降低成本的途径:一是降低电解过程中的能耗，二是使用低成本的电力作为制氢的原料。

降低成本的途径之一:降低工艺能耗，提高电解效率。

碱解技术最为成熟，但效率较低，高效的PEM和SOEC技术有待推广。

目前电解水制氢主要有三种技术:碱性电解水、质子交换膜电解水(PEM)和固体氧化物电解水(SOEC)。

其中，碱性电解水是最成熟、工业化程度**的制氢技术，但其电解效率只有60-75%。国外开发的质子交换膜技术和SOEC技术都能有效提高电解效率，尤其是质子交换膜技术已经引入国内市场。

降成本的第二条路径:利用低成本电价作为制氢原料。

中国大工业电价低于世界平均水平，西北地区电价**。与其他**相比，中国的工业电价处于较低水平。

根据2016年的统计，中国工业电价平均为0.107美元/千瓦时，排名世界第八，仅为**的三分之一。相对低廉的电价为电解水制氢在中国的发展提供了有利条件。西北大工业电价低。分省份来看，谷峰电价分别排在河北省和安徽省**位。青海省峰谷电价**，全国谷电价平均0.33元/千瓦时，峰电价平均0.90元/千瓦时。西南、西北地区大工业用电价格普遍低于全国平均水平，对发展电解水制氢、节约能耗更为有利。

西北弃风弃电，可电解水制氢。我国弃风弃电问题突出，有利于电解水制氢。近年来，新能源持续快速发展已远远超过电网承载能力，新能源消纳矛盾十分突出。弃水弃风电量逐年增加。目前我国正在大力推广可再生能源，大量弃风弃水造成的弃电是电解水制氢发展的有利条件。

西北弃风弃电排**。

随着我国可再生能源装机逐年增加，每年丢弃的可再生能源数量惊人。

2018年，全国弃风弃电277亿千瓦时，其中西北地区166.9亿千瓦时，占全国的60.25%，其次是华北地区(占全国的33.68%)和东北地区(占全国的5.45%)。

如果每立方米氢气用电量为5千瓦时，全国弃风发电可生产55.4亿立方米高纯氢气。

2018年，风电弃风率排名前三的省份分别是新疆、内蒙古和甘肃，全国平均风电弃风率为7%，均超过10%。由于可再生资源丰富，西北各省也是电价**的地区。

长期来看，低成本电力主要来自光伏和风电。

虽然我国每年产生大量的弃风弃电，但由于弃风弃电产生的电压不稳定，难以大规模推广，解决电解水制氢的成本问题并不是**选择。

从长远来看，光伏和风电是电解水制氢企业低成本用电的主要来源。

全国大工业电价平均价格为0.61元/千瓦时。以光伏系统投资成本(5元/W)和全国年均有效利用小时数1150小时计算，目前光伏系统发电成本为0.5930元/千瓦时，已经低于大工业电价。

受益于PERC和双面技术的应用和普及，光伏系统投资不断减少，预计2019年将低至4元/W，部分项目可达3.5-3.6元/W的水平，光伏系统投资4元/W时，对应的电费为0.5121元/kWh。

2019年4月，**发改委发布《关于完善光伏发电上网电价机制的通知》，将基准上网电价改为指导价，确定ⅰ-ⅲ类资源区新建光伏电站指导价分别为每千瓦时0.40元、0.45元和0.55元，进一步促进光伏产业平价上网。

2018年，全国风电平均利用小时数为2095小时。考虑到7%的弃风率，实际平均利用小时数为1948小时。以7500元/千瓦的投资成本计算，目前全国风力发电成本约为0.3656元/千瓦时，低于光伏发电成本。