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國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)制定核能制氫路線圖

2022年5月6日

        國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）發(fā)起了一項(xiàng)倡議，將針對(duì)核能制氫商業(yè)化部署制定路線圖。該倡議將最終形成一份路線圖指導(dǎo)文件，為各國(guó)的核能制氫項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供評(píng)估、規(guī)劃和制定戰(zhàn)略的工具。

（圖片來(lái)源：Pixabay）

        目前，氫用于各種工業(yè)過(guò)程，從合成燃料到石化產(chǎn)品生產(chǎn)，從半導(dǎo)體制造到為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力等。幾乎所有這些氫都是使用化石燃料生產(chǎn)的。為了減少每年生產(chǎn)超過(guò)7000萬(wàn)噸氫氣對(duì)環(huán)境的影響，一些國(guó)家正在尋求使用可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能以及核能，來(lái)替代化石燃料。

        國(guó)際原子能組織上個(gè)月在維也納發(fā)起該路線圖倡議時(shí)，大約28個(gè)國(guó)家和4個(gè)國(guó)際組織加入其中，以討論各自的核能制氫計(jì)劃或項(xiàng)目。其中包括通過(guò)現(xiàn)有反應(yīng)堆進(jìn)行制氫示范，以及利用先進(jìn)反應(yīng)堆（例如小型模塊化反應(yīng)堆）進(jìn)行制氫，目的是提高效率并擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

        該倡議將決策者、設(shè)計(jì)者、項(xiàng)目經(jīng)理和運(yùn)營(yíng)商聚集在一起，分享國(guó)家戰(zhàn)略和技術(shù)的最新進(jìn)展，并確定不同的核能制氫技術(shù)的準(zhǔn)備情況。

        “如今，各行各業(yè)所需的絕大多數(shù)氫氣是利用化石燃料技術(shù)（主要是天然氣）制造的，但核能有潛力以可持續(xù)、低碳和具有成本效益的方式提供制氫所需的電力和熱量，”IAEA核工程師兼該項(xiàng)目的共同負(fù)責(zé)人Alina Constantin說(shuō)。

        “然而，未來(lái)十年需要解決與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、安全、可許可性、政策支持以及利益相關(guān)者的參與等相關(guān)的若干挑戰(zhàn)，以證明其具有可行性，如果確定核能為實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型能在制氫中發(fā)揮作用，那么允許轉(zhuǎn)向商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。”

        國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)最近通過(guò)新的能源系統(tǒng)建?？蚣埽‵RAMES）發(fā)現(xiàn)，隨著天然氣價(jià)格上漲，低碳制氫技術(shù)的最佳組合向核能和可再生能源傾斜，并偏離天然氣，無(wú)論有沒(méi)有碳捕集和儲(chǔ)存。當(dāng)天然氣價(jià)格上漲至每百萬(wàn)英熱單位20美元以上時(shí)，通過(guò)能源系統(tǒng)建?？蚣馨l(fā)現(xiàn)，最佳的制氫方法是將可再生能源和常規(guī)核電站的電力都用于電解槽制氫，同時(shí)利用先進(jìn)高溫堆開(kāi)展熱工過(guò)程制氫。

        “分析還發(fā)現(xiàn)，由高溫氣冷堆提供熱量的先進(jìn)制氫技術(shù)在價(jià)格情景中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，”國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)非電氣應(yīng)用技術(shù)負(fù)責(zé)人、分析報(bào)告主要作者Francesco Ganda說(shuō)。“一些國(guó)家正在開(kāi)發(fā)高溫氣冷堆，原型堆已經(jīng)在中國(guó)和日本投入使用。”

        國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)通過(guò)協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目（CRP）和技術(shù)會(huì)議等向?qū)χ茪涓信d趣的國(guó)家提供支持。它還開(kāi)發(fā)了氫經(jīng)濟(jì)性評(píng)估計(jì)劃，這是一種評(píng)估核能大規(guī)模制氫的經(jīng)濟(jì)性的工具。另外，它還領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)展了一個(gè)關(guān)于研究核能制氫技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目，另一個(gè)后續(xù)協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目——核能制氫近期部署的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)估正在進(jìn)行收尾工作。

        （編譯：國(guó)核自儀 陳瀟莉，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）