《核电在氢经济中的作用:成本和竞争力》是国家能源局关于核电在氢经济中的作用的第一份出版物。它概述了氢经济的最新发展,并深入分析了核电在氢气生产和输送方面的竞争力。本报告基于国家能源局在电力供应系统成本方面的专业知识和开创性分析,研究了电力和氢气生产耦合对系统的影响。这些互补的经济方法的结合为氢经济的经济学以及核技术在不久的将来实现氢经济方面可以发挥的作用提供了新的视角。这项研究的核心结论是,核能可以大规模生产低碳氢,而且成本具有竞争力。
大规模储氢是可再生能源电解间歇性制氢过程中提供稳定氢气供应的必要条件。英国的风能和太阳能发电的负荷能力分别为 35.5% 和 11.2%,因此会有一段时间不生产电解氢。2 但是,预计一些氢气终端使用行业(如运输和工业)的需求是可预测的,波动很小。因此,在可再生能源容量不断增加的世界中,在可再生电力发电量高时生产并在可再生电力发电量低时释放的电解氢储存供应对于平衡氢气生产和需求至关重要。BEIS 的《长期储能》报告支持了这一观点,该报告的结论是,如果有氢技术可用,那么氢可以提供大部分必要的长期储能,因为它具有支持风能主导系统所需的持续时间。3
更广泛的是,英国的区域策略通常集中在氢的广泛潜在用途上,所有这些都不太可能在经济上可行或最有效的单个部门脱碳。英国的许多计划还依赖于使用碳捕获和存储(所谓的“蓝色”氢)的化石燃料生产的使用。许多人认为,这是快速增加氢生产的最可行方式,而蓝色氢可以作为“桥接”方法,而绿色的氢市场则成熟。然而,在未来十年的计划中,关于所谓的“蓝色”氢的生产和使用存在持续的张力,涉及所需的可行性和排放“逃脱”的持续辩论,以及在中期未来的未来,从碳捕获和存储设施中“逃脱”,以及将经济链接到持续的化石燃料中的潜力。
Pat Hufnagel-Smith 是 Creative Links International Inc. 的合伙人。Pat 拥有超过 20 年的咨询经验,擅长处理与能源开发相关的社会因素。她擅长洞察加拿大劳动力市场的动态、新兴趋势和职业以及劳动力需求。Pat 最热衷的两个领域是:技术熟练且经验丰富的工人在行业之间的有效过渡,以及帮助客户利用劳动力市场情报制定基于证据的战略,确保社区分享能源开发带来的长期利益和价值。除了拥有社会学文学士学位和成人教育与辅导证书外,Pat 还拥有项目管理硕士证书。
氢经济代表了一种创新的能源基础设施,该基础设施提议广泛使用H 2来满足社会主要部门的能源需求。氢经济是通过由过程和流量组成的价值链实施的。在这些过程中,将H 2-富含h 2的材料与可再生的原始能源(RPE)结合使用,以存储,运输和分布在消费中心中,以最终转换为有用能量[1,2]。目前,氢经济被认为是在COVID-19的大量后情况下驱动经济,能源过渡和环保恢复的脱碳的机制[3]。绿色H 2的概念来自将不同的H 2生产路线与调色板相关联的当前趋势[4,5]。以这种方式,根据其颜色区分了不同类型的氢。灰色(也称为黑色或棕色)氢是通过蒸汽重整和气体的分别从化石能源(天然气和煤炭)中获得的,并通过温室气体的排放(GHG)获得。蓝色氢是通过将碳捕获和储存过程纳入灰色H 2的生产中获得的,从而大大减少了污染排放。绿色氢是由RPE通过可再生电和生物甲烷重整或生物量气体气体作为主要路线而产生的。Turquoise氢气也具有非常低的温室气体排放,并获得固体碳(碳黑)作为副产品。然而,它的优势也体现在另一个方面:能源的地缘政治。最后,通过水的电解产生黄色(或紫色)氢,核电站产生了电力。基于此分类,这项研究将集中于绿色H 2,这是氢经济价值链中的主要生产方式。由于其高能量含量(能量/质量),较高的石化比,空气/燃料(kg),最小点火和自动点火温度,最大燃烧和最大燃烧和扩散速度,宽流量范围和高速度[6]。将这些优点添加到其作为能量向量的性能中的表现:生产和存储路线的多样性;能够作为积累盈余可再生电力产生的手段;满足基本能源需求的适用性:热,电力,照明和机械工作;与电的互补性;无温室气体燃烧;燃料电池中的电力转化为电力的高效率;对天然气基础设施的适应性,用于运输纯或混合[7]。由于这些原因,H 2被分类为脱碳的极好的第二种能源,并有助于缓解气候变化的不利影响。参考。[8],作者通过通过渐进式替代来降低外国对化石燃料的依赖来分析并重视H 2对国家的能量行为的贡献。此外,它对减少能量贫困的有利影响