最近，英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部宣布了“下一代核反應(yīng)堆”計劃，計劃在“先進模塊反應(yīng)堆”示范項目上投資1.7億英鎊，旨在未來十年將最新核技術(shù)投入使用。并利用最新的核技術(shù)生產(chǎn)低烴氣體。英國的Sizewell C將成為首個核氫生產(chǎn)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，將在能源體系中發(fā)揮重要作用。英國能源大臣安妮?瑪麗?特里維廉(Anne Marie Trevelyan)指出:“2050年，風(fēng)能、光伏等可再生能源將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，核電也將成為穩(wěn)定的低碳能源鎮(zhèn)流器。”

英國政府官員表示，英國政府計劃在未來10年內(nèi)開發(fā)下一代核電，即所謂的先進模塊化反應(yīng)堆技術(shù)，以實現(xiàn)該國的凈零排放目標(biāo)。與傳統(tǒng)核技術(shù)相比，下一代核反應(yīng)堆預(yù)計將更小、更靈活、建造成本更低，而且當(dāng)電網(wǎng)有足夠的電力供應(yīng)且供應(yīng)“過剩”時，它還可能成為生產(chǎn)氫氣的重要途徑。

目前受到英國政府青睞的英格蘭東北部核電站Sizewell C主要由法國電力公司(EDF)運營。一旦建成，這座3.2GW、總投資200億英鎊的工廠預(yù)計將滿足英國7%的電力需求，每年生產(chǎn)全球四分之一的氫需求，并可能產(chǎn)生6300億歐元的年收入。

三分之一的氫在英國工業(yè)可能來自于核能,根據(jù)由英國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的預(yù)測,預(yù)測的安裝可再生能源在英國能源系統(tǒng)預(yù)計將從目前的水平,到2050年的兩倍多而英國的電力需求可能會翻倍。

“為了讓經(jīng)濟實現(xiàn)零碳排放，我們需要大量清潔的氫，所以我們需要所有可用的氫生產(chǎn)來源，其中包括核能。”《日本時報》(Japan Times)援引了一位處理核電項目的法律工作者的話。

多國“大手筆”籌謀核電制氫

根據(jù)EDF公布的項目計劃，只有在有足夠的風(fēng)能、光伏和水電的情況下，Sizewell C才會轉(zhuǎn)向電解制氫，核電產(chǎn)生的熱量也將有助于提高電解制氫的效率。如果該計劃得以實施，該工廠預(yù)計將于2035年完工。據(jù)了解，法國電力公司現(xiàn)在將開始在該地點的另一個核電反應(yīng)堆測試氫生產(chǎn)項目。預(yù)計將建設(shè)一個新的2mw電解水制氫廠，每年可生產(chǎn)290噸氫氣。

主任根據(jù)茱莉亞·派克投資Sizewell C,目前尚不清楚這兩個可再生能源的氫會更好,核或太陽能,但該公司將充分利用它能確保使用最新技術(shù)最大程度地。

該行業(yè)對“低碳?xì)浠衔餁怏w”的定義是:生產(chǎn)每公斤氫時產(chǎn)生2公斤或更少的二氧化碳。風(fēng)能、光伏和核氫都屬于這一類，核氫通常被稱為“粉末氫”。

事實上，到目前為止，不僅英國、美國、加拿大、俄羅斯等國家已經(jīng)開始嘗試“粉紅氫氣”。其中，美國能源部(U.S. Department of Energy)宣布，將向兩座核電站投資2.62億美元，以測試氫氣生產(chǎn)。據(jù)愛達荷國家實驗室(Idaho National Laboratory)參與該項目的研究人員稱，生產(chǎn)核氫實際上擴大了核電站的市場。此外，加拿大在去年12月宣布了其最新的氫戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略呼吁在低電力需求的情況下利用核能生產(chǎn)氫，可能使用小型模塊化反應(yīng)堆技術(shù)。

“粉氫”經(jīng)濟性遭多方質(zhì)疑

雖然核電制氫的熱度在不斷上升，但業(yè)內(nèi)對“粉氫”的質(zhì)疑也不絕于口。倫敦帝國理工學(xué)院(Imperial College London)教授羅布?格羅斯(Rob Gross)表示:“氫和核電都是資本密集型產(chǎn)業(yè)，英國政府將兩者合并只會大幅增加項目成本。”

Recharge援引英國前能源大臣Ed Davey的話說，政府的重點應(yīng)該轉(zhuǎn)向更便宜的風(fēng)能和太陽能。“核電成本包括廢物處理、退役、建設(shè)延遲，任何將核電成本轉(zhuǎn)嫁給納稅人的舉措都會讓每個家庭付出一大筆錢。”

此前，國際能源機構(gòu)在其報告中指出，在水電解制氫項目中，電解設(shè)備使用時間越長，攤銷前期成本越低，這意味著水電解制氫設(shè)備滿負(fù)荷運行將是降低制氫成本最有利的方法。為此，Recharge引用了一位行業(yè)分析師的話說，在核電剩余期間，“偶爾使用”電解水生產(chǎn)氫氣，將顯著增加生產(chǎn)氫氣的成本。

同時，有學(xué)者認(rèn)為，氫氣作為一種可燃?xì)怏w，從安全的角度來看，不應(yīng)與核燃料放在同一地點。事實上，在整個歐洲大陸，反對核能的聲音不斷。德國、比利時、西班牙等國家出于安全考慮，宣布將全面淘汰核電。

據(jù)了解，英國將很快推出其最新的氫戰(zhàn)略，而核氫生產(chǎn)最終能否奏效還有待觀察。