当前位置: 首页 > 氢能 > 动态

核能制氢或可让美国核电“活下去”

嘿嘿能源heypower 发布时间:2021-04-28 11:32:26

  一些行业专家表示,在合适的条件下,生产氢气可以为一些逐渐老化的美国核反应堆提供一个生存下去的机会,让它们避免遭受提前退役的厄运。

  虽然核能发电量占全美清洁电力的一半以上,可是许多核电站过的并不轻松,它们要与更便宜的天然气和可再生能源发电进行竞争。因此,核行业呼吁联邦政府制定政策,承认核能在供应清洁能源方面的价值,为支持核能提供帮助。

  核能产氢能够为核反应堆们提供额外的收入来源,潜在性的有助于维持正在老化的反应堆在某些市场上的服役状态。因为利用核电厂生产的电力和蒸汽来生产氢气,可以使公用事业企业以输出满功率的方式运行核电站,避免在可以选择成本更低的能源时削减核能的产量。

  能源行业的代表和观察员预测,核能在氢领域中扮演重要的潜在角色。虽然氢是一种清洁能源,但美国大部分氢燃料是利用气电厂发电制造的,而后者产生碳排放。相比之下,核电厂运行时不会产生空气污染或二氧化碳,它们能够成为没有碳排放的制氢替代品。

  专家们认为,在未来10年,也可能到2020年代中期,这项技术在商业上会变得可行,这取决于全国各地得各种示范项目是否取得成功。

  哥伦比亚大学全球能源政策中心的高级研究学者Julio Friedmann说:“这取决于我们是否要做核能制氢,但这肯定是可行的。在物理、化学或热力学中,没有什么困难。有很多提议是愚不可及的。但这个不是,这是一个采用简明技术的直接明了的工程。”

  然而,监管框架和市场动因会最终决定核能制氢的规模增大的速度。虽然这项技术仍需要获得成功的展示和实践,但国家必须制定政策,鼓励对这个领域的投资,简化对基础设施建设的许可,并为生产的氢开发应用市场。

  杜兰能源研究所副所长Eric Smith说:“我认为我们可以在几年内,在现有厂址进行一次扩大规模的试点。要保证核能制氢的商业性和竞争力,实际上还要取决于什么样的法律监管框架。”

  一些联邦官员已经对包括核能制氢的绿色氢气表现出兴趣。ClearPath是一个专注于促进气候保护和能源方案的非政府组织,其政策总监杰里米·哈雷尔(Jeremy Harrell)说:“考虑到最近几个月要出台的法案,核能的机会可能在几年内就会出现,用不了等几十年。”

  哈雷尔还说:“我认为,未来会看到公共政策一致的努力试图从整体上加速氢产业发展。我认为有一些令人非常兴奋的项目...我认为这些项目将取得成功的,并展示发展机会。我不认为技术马上就可以准备好,我认为我们说的是20世纪20年代中期......但也许在未来几年内就行。但明显不会还需要几十年。”

  可行性视区域而定

  专家们津津乐道的还有核能的利用效率。核能制氢,利用反应堆生产的电力和蒸汽,通过高温电解工艺,这比更常见的低温电解工艺的效率更高。不过,低温电解的工艺正在进一步发展。

  爱达荷州国家实验室(Idaho National Laboratory)综合能源系统负责人Shannon Bragg-Sitton说:“研究人员正致力于“尽快的”部署核能制氢。”

  Bragg-Sitton谈到:“一个可能的方案是首先采用低温电解,将其作为消纳核能发电的方法。因此,我们正在与业内伙伴合作,评估这些备选方案的技术和经济可行性,而且已经与行业合作完成了大量研究。”

  Bragg-Sitton还说,在一些市场上,反应堆可能更多地致力于生产氢气,而不是生产能源(电力)。她预计,在10年内,会看到大规模商业化运行的核能制氢。

  “核能制氢的可行性将取决于其实施的区域,因此我们要进行区域特性分析。我们不知道,在任何地方还是在某些市场,核能制氢是不是一个好的经济解决方案。跟做任何事情一样,我们必须评估可以在哪里实施核能制氢。”

  行业看到了机遇

  美国能源部(DOE)已经通过公私伙伴关系,向几个公司提供了数百万美元,这些公司正在试图建造示范规模的设施以实现核电产氢。

  Xcel 能源有限公司正在与DOE签订合同,以启动一个示范项目,通过高温电解制氢。它计划,到本世纪中叶,生产的电力100%没有碳排放,作为实现这个目标的一部分,Xcel 正在寻找新的技术,对剩余的20%实现脱碳。Xcel公司负责核能战略与创新的副总裁Patrick Burke说,核能在支持增加可再生能源方面可以发挥关键作用,为实现100%脱碳的目标提供了新的可能。

  Burke说:“利用核能制造绿色的氢,并相比需求达到一定规模,以发挥重要意义,这个过程需要时间。我们的示范项目需要两到三年。我估计,距离大规模生产绿色氢可能需要三到五年或更长时间。”

  亚利桑那州公共服务公司(ArizonaPublic ServiceCo. )正与能源部合作,目的是在帕洛佛得(Palo Verde)核电站生产氢气。该公司总经理迈克尔·格林(Michael Green)表示,公司打算在燃气轮机中使用氢作为燃料,来实现脱碳,从而延长天然气工厂的寿命。他说:”至少到2040年代中期,公司注重于核能投资,未来几十年这些投资的的最大价值将靠氢气生产来创造。”

  格林说:“对于工业经济体和发达经济体而言,世界已经为氢能的开发和利用开辟了道路。我们看到很大的希望,当然也有很大的机会,使我们能够在获得许可的整个寿期内,让Palo Verde核电站保持核竞争。”

  下一代核反应堆也可能在氢气领域发挥作用。NuScale Power LLC专注于开发新的核反应堆。NuScale的营销和通信副总裁Diane Hughes说,NuScale“对反应堆的制氢能力产生了浓厚的兴趣。”

  在一封电子邮件中,Hughes说:“我们的商业化计划是在2027年晚些时候做好交付模块的准备,在这个时间范围内,客户(可能)希望部署NuScale工厂进行制氢,这可能在10年内发生。”

  核能研究所(NuclearEnergy Institute)政策制定和公共事务副总裁John Kotek说:“在短期内,这些示范项目就可能发挥作用,协助证明核能制氢技术。”

  Kotek说:“它开始为这种零碳排放的产氢技术创造一个市场,我认为这将吸引更多的投资。我们对现有工厂的新机会感到兴奋,同时也对一些我们希望引入市场的新技术感到兴奋。”

评论

用户名:   匿名发表  
密码:  
验证码:
最新评论0

相关阅读

白俄罗斯纪念切尔诺贝利核事故35周年

白俄罗斯纪念切尔诺贝利核事故35周年

4月26日,白俄罗斯首都明斯克举行活动纪念切尔诺贝利核事故35周年。

核废水排放决定不能突破人权底线

联合国人权事务高级专员办事处日前发布联合国人权专家相关声明指出,日本政府决定将百万吨福岛核废水排放到海洋,此举将对太平洋地区各国人民的健康、生命安全、生计和自然环境构成潜在威胁,也会对包括日本在内的有关国家民众充分享有人权造成巨大风险。

我国核电迎发展机遇期 市场空间有望达万亿级

“十四五”乃至更长时期中国核能产业如何发展,如何进一步加强核能技术创新和安全质量监管,在4月14~16日举行的中国核能可持续发展论坛——2021年春季峰会上,有关部门、行业协会和权威专家给出了解答。

我国核电迎发展机遇期 市场空间有望达万亿级

    “十四五”乃至更长时期中国核能产业如何发展,如何进一步加强核能技术创新和安全质量监管,在4月14~16日举行的中国核能可持续发展论坛——2021年春季峰会上,有关部门、行业协会和权威专家给出了解答。
产业财经2021-04-27

我国核电迎发展机遇期 市场空间有望达万亿级

    “十四五”乃至更长时期中国核能产业如何发展,如何进一步加强核能技术创新和安全质量监管,在4月14~16日举行的中国核能可持续发展论坛——2021年春季峰会上,有关部门、行业协会和权威专家给出了解答。
行业要闻2021-04-27
日本计划重启3座高龄核电机组,役龄均超过40年

日本计划重启3座高龄核电机组,役龄均超过40年

日本福井县议会2021年4月23日投票决定同意该县三台核电机组重启。三台机组役龄均超过40年,分别是高滨1号和2号机组以及美滨3号机组。这是日本地方政府首次同意此类核电机组重启。

田湾核电6号机组安“芯”加“铀”

4月14日,中核集团田湾核电6号机组首炉燃料装载正式开始,这也是“十四五”期间全国首台装料的核电机组。随着第1组燃料组件顺利入堆,标志着该机组进入主系统带核调试阶段,向田湾核电三期工程全面建成迈出了关键一步。
劣迹斑斑的东京电力公司是个怎样的存在?

劣迹斑斑的东京电力公司是个怎样的存在?

日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污染水过滤并稀释后排入大海。当邻国严肃批评日本不透明、不负责之举时,此次福岛核电站核污染水事件的主角之一——东京电力公司站上风口浪尖。
电力朋友圈2021-04-25

电建核电公司群众生产活动突出科技理念

群众生产活动是企业工会工作的重点之一,劳动竞赛和技术创新则是群众生产活动的重要形式,现代企业工会如何将群众生产活动办出成效、办出新意,为企业发展和队伍建设提供动力?电建核电公司工会的做法是突出科技理念,以科技手
企业2021-04-22

让核电领跑“碳中和”的春天

黄海之滨,石岛湾畔,被称为“国之重器”的CAP1400压水堆核电示范项目正在忙碌的施工中,这是电建核电公司承建的一号常规岛及BOP建安一体化工程现场。在“碳中和”的旗帜之下,一场新能源产业的深刻变革正在“国和一号”示范
动态2021-04-22