国际原子能机构制定核能制氢路线图

2022年5月6日

        国际原子能机构（IAEA）发起了一项倡议，将针对核能制氢商业化部署制定路线图。该倡议将最终形成一份路线图指导文件，为各国的核能制氢项目开发提供评估、规划和制定战略的工具。

（图片来源：Pixabay）

        目前，氢用于各种工业过程，从合成燃料到石化产品生产，从半导体制造到为燃料电池电动汽车提供动力等。几乎所有这些氢都是使用化石燃料生产的。为了减少每年生产超过7000万吨氢气对环境的影响，一些国家正在寻求使用可再生能源，如太阳能、风能以及核能，来替代化石燃料。

        国际原子能组织上个月在维也纳发起该路线图倡议时，大约28个国家和4个国际组织加入其中，以讨论各自的核能制氢计划或项目。其中包括通过现有反应堆进行制氢示范，以及利用先进反应堆（例如小型模块化反应堆）进行制氢，目的是提高效率并扩大生产规模。

        该倡议将决策者、设计者、项目经理和运营商聚集在一起，分享国家战略和技术的最新进展，并确定不同的核能制氢技术的准备情况。

        “如今，各行各业所需的绝大多数氢气是利用化石燃料技术（主要是天然气）制造的，但核能有潜力以可持续、低碳和具有成本效益的方式提供制氢所需的电力和热量，”IAEA核工程师兼该项目的共同负责人Alina Constantin说。

        “然而，未来十年需要解决与技术、经济性、安全、可许可性、政策支持以及利益相关者的参与等相关的若干挑战，以证明其具有可行性，如果确定核能为实现清洁能源转型能在制氢中发挥作用，那么允许转向商业化规模生产。”

        国际原子能机构最近通过新的能源系统建模框架（FRAMES）发现，随着天然气价格上涨，低碳制氢技术的最佳组合向核能和可再生能源倾斜，并偏离天然气，无论有没有碳捕集和储存。当天然气价格上涨至每百万英热单位20美元以上时，通过能源系统建模框架发现，最佳的制氢方法是将可再生能源和常规核电站的电力都用于电解槽制氢，同时利用先进高温堆开展热工过程制氢。

        “分析还发现，由高温气冷堆提供热量的先进制氢技术在价格情景中具有很强的竞争力，”国际原子能机构非电气应用技术负责人、分析报告主要作者Francesco Ganda说。“一些国家正在开发高温气冷堆，原型堆已经在中国和日本投入使用。”

        国际原子能机构通过协调研究项目（CRP）和技术会议等向对制氢感兴趣的国家提供支持。它还开发了氢经济性评估计划，这是一种评估核能大规模制氢的经济性的工具。另外，它还领导开展了一个关于研究核能制氢技术经济性的协调研究项目，另一个后续协调研究项目——核能制氢近期部署的技术和经济评估正在进行收尾工作。

        （编译：国核自仪 陈潇莉，转载请注明出处）