近日，英國商業(yè)、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部發(fā)布“下一代核電反應(yīng)堆”計劃，其中提出將投資1.7億英鎊用于研究“先進模塊堆”示范計劃，力爭將在未來十年內(nèi)將最新核電技術(shù)投入應(yīng)用，并利用最新核電技術(shù)制取低碳氫氣，位于英國英格蘭地區(qū)的Sizewell C核電站將是首個核電制氫試驗基地。
零碳目標(biāo)催生核電制氫新需求
在英國的零碳愿景中，核電作為一種低碳能源，將在能源體系中占據(jù)重要地位。英國能源大臣AnneMarieTrevelyan指出：“在2050年，風(fēng)電、光伏等可再生能源將在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，核電也將成為穩(wěn)定的低碳能源‘壓艙石’。”
據(jù)英國政府官方消息，為達成該國凈零排放目標(biāo)，英國政府計劃在未來十年內(nèi)研發(fā)推出下一代核電技術(shù)，也就是“先進模塊堆”技術(shù)。與傳統(tǒng)核電技術(shù)相比，下一代核電反應(yīng)堆預(yù)期體積更小、移動更加靈活，同時建設(shè)成本也相對更低，在為電網(wǎng)提供足夠電力、電力供應(yīng)出現(xiàn)“盈余”之時，核電也可能成為制氫的一大重要路徑。
據(jù)了解，目前備受英國政府看好的SizewellC核電站位于英國東北部地區(qū)，主要由法國電力公司EDF運營。該核電站裝機容量為3.2吉瓦，總投資額達到200億英鎊，一旦建成，預(yù)計將能夠滿足英國7%的電力需求，每年制氫總量最多能夠滿足全球1/4需求，潛在年收入很可能將達到6300億歐元。
根據(jù)英國核能工業(yè)協(xié)會發(fā)布的預(yù)測，到2050年英國能源體系中，可再生能源裝機預(yù)計在當(dāng)前基礎(chǔ)上翻兩倍以上，而英國電力需求則可能出現(xiàn)翻倍，在此情況下，英國氫氣工業(yè)中很可能有1/3的氫氣來自于核電。
“要讓經(jīng)濟實現(xiàn)零碳，我們需要大量的清潔氫氣，因此我們將需要所有可獲得的制氫來源，這當(dāng)然也包括了核能。”《日本時報》援引一位從事核電項目交易法律工作者的話稱。
多國“大手筆”籌謀核電制氫
根據(jù)EDF發(fā)布的項目計劃，SizewellC核電站僅會在風(fēng)電、光伏與水力發(fā)電量充足的時候轉(zhuǎn)向電解水制氫，同時核能發(fā)電期間產(chǎn)生的熱量也將是提高電解水制氫效率的助力。如果該核電站建設(shè)計劃能夠最終獲得實施，該核電站預(yù)計將在2035年前建成。據(jù)了解，目前EDF將在該場址另一核電反應(yīng)堆開始試驗制氫項目，預(yù)計新建2兆瓦電解水制氫裝置，氫氣年產(chǎn)量將達290噸。
據(jù)SizewellC投資主管JuliaPyke透露，目前尚不清楚核電與風(fēng)光這兩種可再生能源制氫哪種更加具備優(yōu)勢，但該公司將物盡其用，確保最大程度應(yīng)用最新技術(shù)。
有業(yè)界定義稱，生產(chǎn)每千克氫氣所產(chǎn)生的二氧化碳量等于2千克或更少的方法就可被視作“低碳氫氣”，風(fēng)電、光伏以及核能制氫都能夠歸入這一分類，其中，核電制氫通常也被稱作“粉氫”。
事實上，截至目前，不僅英國，美國、加拿大、俄羅斯等國都已開始了針對“粉氫”的嘗試。其中，美國能源部宣布將投資2.62億美元用于兩家核電企業(yè)發(fā)電制氫試驗項目。據(jù)美國愛達荷國家實驗室項目研究人員稱，核電制氫實際上是在為核電站業(yè)務(wù)擴展市場。另外，加拿大在去年12月也公布了最新的氫能戰(zhàn)略，其中提到將在電力需求低谷時期利用核電制氫，加拿大或?qū)⑹褂眯⌒湍K化反應(yīng)堆技術(shù)實現(xiàn)這一目標(biāo)。
“粉氫”經(jīng)濟性遭多方質(zhì)疑
盡管核電制氫熱度正在上升，但業(yè)界對于“粉氫”的質(zhì)疑聲也源源不斷。倫敦帝國理工學(xué)院教授RobGross表示，不論是氫氣還是核能，這兩者都是資本密集型產(chǎn)業(yè)，對于英國政府來說，將這兩者結(jié)合起來只會大大增加項目成本。
Recharge援引英國前能源大臣EdDavey的話稱，政府的重點應(yīng)是轉(zhuǎn)向成本更加低廉的風(fēng)能和太陽能。“核電成本包括核廢料處理、核電站退役、建設(shè)延期等，任何將核電成本轉(zhuǎn)嫁給納稅人的做法都會讓每個家庭損失一大筆錢。”
此前，國際能源署曾在其報告中指出，在電解水制氫項目中，電解設(shè)備使用時間越長，其前期投入成本平攤越低，這也意味著，電解水制氫設(shè)備滿負荷運行將是最有利于降低制氫成本的方法。為此，Recharge援引一位行業(yè)分析師的話稱，如果是在核電剩余期間“偶爾使用”電解水制氫，將大大推高制氫成本。
同時，也有學(xué)者認為，氫氣作為一種可燃性氣體，從安全角度考慮，也不應(yīng)與核燃料置于同一場地。事實上，歐洲大陸對于核電的反對聲始終不斷。出于安全因素考慮，目前德國、比利時、西班牙等國均宣布因安全問題將徹底淘汰核電。
據(jù)悉，英國將在近期推出其最新的氫能戰(zhàn)略，核能制氫最終可行與否仍有待行業(yè)觀察。
來源：國際能源參考
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