核電制氫目前比風(fēng)電或光伏制氫更為昂貴，但這一方案有兩個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)。第一是核能可以產(chǎn)生穩(wěn)定的清潔電力，這意味著通過電解可穩(wěn)定持續(xù)地產(chǎn)生綠氫，這也是工業(yè)領(lǐng)域所希望的結(jié)果。第二，核能可以產(chǎn)生熱能，從而讓更高效固體氧化物電解的應(yīng)用成為可能。本報(bào)告評(píng)估了由核電驅(qū)動(dòng)的不同電解技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。
由于核能的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)高昂，目前核電驅(qū)動(dòng)電解制氫的經(jīng)濟(jì)效益不佳。即便與可再生能源配合電網(wǎng)的電力供應(yīng)策略相比，核電依然顯得昂貴，而前者是目前較受歡迎的電解槽供電方案，尤其是在需要進(jìn)行穩(wěn)定生產(chǎn)綠氫的情況下。
在接下來的十年內(nèi)，將核電與更高效的固體氧化物電解(SOE)技術(shù)相結(jié)合仍無法提升核電制氫的競(jìng)爭(zhēng)力，這是因?yàn)镾OE設(shè)備成本較高。然而，假設(shè)此項(xiàng)新型電解技術(shù)得到激進(jìn)的推廣擴(kuò)張，SOE可能會(huì)在2050年前成為最廉價(jià)的核電制氫方案。
長(zhǎng)期來看，除非核能發(fā)電與SOE系統(tǒng)的成本顯著降低，核電驅(qū)動(dòng)SOE制氫并不具備競(jìng)爭(zhēng)力。我們?yōu)楹四躄COE和SOE系統(tǒng)成本設(shè)計(jì)了一套樂觀的情景展望，計(jì)算出了對(duì)應(yīng)的平準(zhǔn)化制氫成本(LCOH2)，并將其與由可再生能源配合電網(wǎng)系統(tǒng)電解制氫（目前在商業(yè)上已經(jīng)成熟）的LCOH2進(jìn)行對(duì)比。
在最樂觀的核電和SOE設(shè)備成本假設(shè)中，如果從電網(wǎng)中購(gòu)買電力的成本顯著上升，核電驅(qū)動(dòng)SOE制氫的成本可能會(huì)優(yōu)于可再生能源配合電網(wǎng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)堿性電解槽制氫的方案。這種情景可能會(huì)隨著可再生能源的滲透率提升而出現(xiàn)。
非經(jīng)濟(jì)性的因素同樣重要。隨著需求的提升，空間有限的地區(qū)可能需要利用核電制氫，這可能將推動(dòng)包括日本和韓國(guó)在內(nèi)的地區(qū)探索核能制氫技術(shù)。
一組數(shù)據(jù)
每兆瓦時(shí)50美元
2030年核電成本樂觀估計(jì)
每千克氫氣0.4美元
2030年建成的固體氧化物電解系統(tǒng)安裝維護(hù)平準(zhǔn)化成本樂觀估計(jì)
每兆瓦時(shí)34美元
2030年加州光伏配合電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定制氫的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于核電所允許的最大電網(wǎng)儲(chǔ)能成本
