國際原子能機構(gòu)（原子能機構(gòu)）的一項新研究強調(diào)了低碳能源多樣化組合對成功實現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)向的重要性，根據(jù)該研究，當天然氣價格遠高于過去10年普遍較低的水平時，核能將是性價比最高的清潔氫生產(chǎn)手段。

這項研究采用了原子能機構(gòu)新的“能源系統(tǒng)建?？蚣堋?能源系統(tǒng)建模框架)，發(fā)現(xiàn)隨著天然氣價格的上漲，生產(chǎn)低碳氫的最佳技術(shù)組合轉(zhuǎn)向有利于核能和可再生能源，并遠離有或沒有碳捕獲和儲存的天然氣。雖然這項研究集中在一個特定的國家，但其結(jié)果可以普遍應(yīng)用于其他能源市場。

“在天然氣成本大大低于歐盟、英國和亞洲部分地區(qū)最近幾天觀察到的成本的情況（每百萬英國熱量單位 — 全球通用的天然氣能源含量衡量標準 — 約10-15美元）下，就會發(fā)生這種轉(zhuǎn)向，”進行這項研究的原子能機構(gòu)核工程師Francesco Ganda說，他同時提到了這些市場最近創(chuàng)記錄的每百萬英國熱量單位35-40美元的高現(xiàn)貨價格。

“能源系統(tǒng)建?？蚣堋毖芯肯扔谙聜€月的聯(lián)合國氣候變化大會之前進行，屆時原子能機構(gòu)將舉行多場活動，以強調(diào)核能對實現(xiàn)“巴黎協(xié)定”和“2030年可持續(xù)發(fā)展議程” 的目標的貢獻。作為可靠低碳能源組合的一部分，清潔氫能越來越被視為在清潔能源轉(zhuǎn)向中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

作為天然氣平均價格的基準參考，“能源系統(tǒng)建模框架”研究使用了每百萬英國熱量單位6美元的價格，這是在最近價格飆升之前的去年春天歐洲等市場的大致價格。這也是最近鈾濃縮公司/奧羅拉公司在2050年對英國市場進行的一項研究中使用的價格，該研究題為“凈零經(jīng)濟中的氫氣脫碳”，其中表明，核能與可再生能源合作可以降低制氫的整體系統(tǒng)成本。

氫是宇宙中最豐富的元素，但為從生產(chǎn)合成燃料和石化產(chǎn)品到制造半導體和為燃料電池電動汽車提供動力的工業(yè)過程生產(chǎn)純氫是一項能源密集型工作，目前幾乎完全通過在稱為蒸汽甲烷重整器的設(shè)備中使用化石燃料（主要是天然氣）來完成。為了減少每年生產(chǎn)的9000萬噸氫對環(huán)境的影響，并著眼于進一步擴大生產(chǎn)以實現(xiàn)氣候目標，若干國家正在尋求大規(guī)模和具有成本競爭力的核工藝來生產(chǎn)低碳氫。

“能源系統(tǒng)建模框架”研究表明，當天然氣價格上漲到每百萬英國熱量單位20美元以上時，制氫的最佳方法變成由可再生能源和傳統(tǒng)核電廠組合供電的電解制氫與最終可能由先進的高溫核反應(yīng)堆（高溫堆）提供的熱過程的混合。

國際上對高溫堆的興趣越來越大，因為它們有望為工業(yè)應(yīng)用提供高性價比的電力和高溫熱能。上世紀70年代在德國首創(chuàng)的高溫堆目前正在幾個國家進行開發(fā)，日本和中國正在取得顯著進展，中國山東省最近啟動了第一臺高溫堆機組。中國計劃最終在該場址和其他省份部署更多的高溫堆，將電力和工藝熱生產(chǎn)結(jié)合起來，用于工業(yè)和其他應(yīng)用，包括制氫。

“能源系統(tǒng)建模框架”目前正用于原子能機構(gòu)對綜合能源系統(tǒng)的內(nèi)部分析。它提供關(guān)于核電對當前和未來電力系統(tǒng)的潛在好處的定量分析，這對于追求或考慮將核電作為實現(xiàn)凈零目標的解決方案的一部分的國家來說特別有意義。