美国积极鼓励现有装置进行制氢示范,前提是高温气冷反应堆和超高温气冷堆尚未投入市场。主要有三个原因:
首先,现有的核电站迫切需要新的收入来源。受市场天然气价格长期低迷、可再生能源在政府支持下快速发展等因素影响,美国核电站的持续运营面临严重的经济挑战。自2013年以来,已有10台设备在其使用寿命内永久关闭,超过10台设备宣布将在未来几年退役。
其次,你们正在为未来核电站和可再生能源电站的和谐发展奠定技术基础。随着风能和太阳能等可再生能源的快速发展,在电网中与可再生能源的无缝集成是未来核能发展的重要挑战。核能制氢是应对这一挑战的重要途径。
第三,为未来气冷高温反应器和气冷超高温反应器的制氢提供技术储备。制氢技术具有一定的连通性。高温电解技术与现有装置耦合并成功应用后,未来可更快速地用于高温气冷堆和超高温气冷反应堆的制氢。
核能制氢展望
国际能源供应主要来自煤炭和石油等化石燃料,这也导致了日益严重的能源损失和环境污染。因此,替代更高效、更清洁的能源已成为必然趋势。氢能具有环保、高效、资源丰富、交通便利、应用广泛等特点,在保障国家能源安全、优化能源结构方面发挥着重要作用,是未来最有希望大规模使用的清洁能源。
以水为原料的核能制氢不仅可以实现制氢无二氧化碳排放,还可以扩大核能的使用,提高核电站的经济竞争力,为核电站和可再生能源的和谐发展创造条件。地球上可用于发展的核燃料资源和能源比化石燃料高10万倍以上。核能与制氢的结合应为可持续发展和氢经济开辟道路,推动形成绿色发展和生活方式,在当前形势下具有广阔的应用前景。
目前,世界主要工业化国家正在积极开展生产核能氢的研发项目,并试图尽快进入氢经济和社会。中国正在积极推动核能制氢技术的发展,并已进入商业示范阶段。在国家大型科技项目“大型先进压水堆和高温气冷堆核电站”的支持下,中国在高温堆制氢关键技术研究方面取得了良好进展,是世界领先的国家。在制定核氢战略时,政府必须加大政治支持和投资保障力度,尽快建设60万千瓦高温气冷堆核电站;大力发展和引进制氢人才和研发公司,提高专业研发能力,扩大产业应用范围。