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核电制氢目前比风电或光伏制氢更为昂贵,但这一方案有两个潜在优势。第一是核能可以产生稳定的清洁电力,这意味着通过电解可稳定持续地产生绿氢,这也是工业领域所希望的结果。第二,核能可以产生热能,从而让更高效固体氧化物电解的应用成为可能。本报告评估了由核电驱动的不同电解技术的经济性。
(来源:微信公众号“彭博新能源财经” ID:BloombergNEF 作者:BNEF)
由于核能的平准化度电成本(LCOE)高昂,目前核电驱动电解制氢的经济效益不佳。即便与可再生能源配合电网的电力供应策略相比,核电依然显得昂贵,而前者是目前较受欢迎的电解槽供电方案,尤其是在需要进行稳定生产绿氢的情况下。
在接下来的十年内,将核电与更高效的固体氧化物电解(SOE)技术相结合仍无法提升核电制氢的竞争力,这是因为SOE设备成本较高。然而,假设此项新型电解技术得到激进的推广扩张,SOE可能会在2050年前成为最廉价的核电制氢方案。
长期来看,除非核能发电与SOE系统的成本显著降低,核电驱动SOE制氢并不具备竞争力。我们为核能LCOE和SOE系统成本设计了一套乐观的情景展望,计算出了对应的平准化制氢成本(LCOH2),并将其与由可再生能源配合电网系统电解制氢(目前在商业上已经成熟)的LCOH2进行对比。
在最乐观的核电和SOE设备成本假设中,如果从电网中购买电力的成本显著上升,核电驱动SOE制氢的成本可能会优于可再生能源配合电网系统驱动碱性电解槽制氢的方案。这种情景可能会随着可再生能源的渗透率提升而出现。
非经济性的因素同样重要。随着需求的提升,空间有限的地区可能需要利用核电制氢,这可能将推动包括日本和韩国在内的地区探索核能制氢技术。
一组数据
每兆瓦时50美元
2030年核电成本乐观估计
每千克氢气0.4美元
2030年建成的固体氧化物电解系统安装维护平准化成本乐观估计
每兆瓦时34美元
2030年加州光伏配合电网系统稳定制氢的经济性优于核电所允许的最大电网储能成本
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