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最近，英國(guó)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(jì)劃，計(jì)劃在“先進(jìn)模塊反應(yīng)堆”示范項(xiàng)目上投資1.7億英鎊，旨在未來(lái)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(guó)的Sizewell C將成為首個(gè)核氫生產(chǎn)試驗(yàn)基地。
零碳目標(biāo)催生核電制氫新需求
在英國(guó)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(guó)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(guó)政府官員表示，英國(guó)政府計(jì)劃在未來(lái)10年內(nèi)開(kāi)發(fā)下一代核電，即所謂的先進(jìn)模塊化反應(yīng)堆技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)該國(guó)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(jì)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(guò)剩”時(shí)，它還可能成為生產(chǎn)氫氣的重要途徑。
目前受到英國(guó)政府青睞的英格蘭東北部核電站Sizewell C主要由法國(guó)電力公司(EDF)運(yùn)營(yíng)。一旦建成，這座3.2GW、總投資200億英鎊的工廠(chǎng)預(yù)計(jì)將滿(mǎn)足英國(guó)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(guó)工業(yè)可能來(lái)自于核能,根據(jù)由英國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)的安裝可再生能源在英國(guó)能源系統(tǒng)預(yù)計(jì)將從目前的水平,到2050年的兩倍多而英國(guó)的電力需求可能會(huì)翻倍。
“為了讓經(jīng)濟(jì)實(shí)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(lái)源，其中包括核能。”《日本時(shí)報(bào)》(Japan Times)援引了一位處理核電項(xiàng)目的法律工作者的話(huà)。
多國(guó)“大手筆”籌謀核電制氫
根據(jù)EDF公布的項(xiàng)目計(jì)劃，只有在有足夠的風(fēng)能、光伏和水電的情況下，Sizewell C才會(huì)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(jì)劃得以實(shí)施，該工廠(chǎng)預(yù)計(jì)將于2035年完工。據(jù)了解，法國(guó)電力公司現(xiàn)在將開(kāi)始在該地點(diǎn)的另一個(gè)核電反應(yīng)堆測(cè)試氫生產(chǎn)項(xiàng)目。預(yù)計(jì)將建設(shè)一個(gè)新的2mw電解水制氫廠(chǎng)，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(gè)可再生能源的氫會(huì)更好,核或太陽(yáng)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(duì)“低碳?xì)浠衔餁怏w”的定義是:生產(chǎn)每公斤氫時(shí)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(lèi)，核氫通常被稱(chēng)為“粉末氫”。
事實(shí)上，到目前為止，不僅英國(guó)、美國(guó)、加拿大、俄羅斯等國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始嘗試“粉紅氫氣”。其中，美國(guó)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(cè)試氫氣生產(chǎn)。據(jù)愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Idaho National Laboratory)參與該項(xiàng)目的研究人員稱(chēng)，生產(chǎn)核氫實(shí)際上擴(kuò)大了核電站的市場(chǎng)。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(jì)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(duì)“粉氫”的質(zhì)疑也不絕于口。倫敦帝國(guó)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(guó)政府將兩者合并只會(huì)大幅增加項(xiàng)目成本。”
Recharge援引英國(guó)前能源大臣Ed Davey的話(huà)說(shuō)，政府的重點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)向更便宜的風(fēng)能和太陽(yáng)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(huì)讓每個(gè)家庭付出一大筆錢(qián)。”
此前，國(guó)際能源機(jī)構(gòu)在其報(bào)告中指出，在水電解制氫項(xiàng)目中，電解設(shè)備使用時(shí)間越長(zhǎng)，攤銷(xiāo)前期成本越低，這意味著水電解制氫設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)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(huà)說(shuō)，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(shí)，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(lái)看，不應(yīng)與核燃料放在同一地點(diǎn)。事實(shí)上，在整個(gè)歐洲大陸，反對(duì)核能的聲音不斷。德國(guó)、比利時(shí)、西班牙等國(guó)家出于安全考慮，宣布將全面淘汰核電。
據(jù)了解，英國(guó)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(guān)察。
