歐盟委員會公布了可再生氫氣詳細規(guī)則，旨在激勵投資者和行業(yè)從化石燃料生產(chǎn)氫轉(zhuǎn)向由可再生電力生產(chǎn)氫蹄衷。

其中的授權(quán)法案規(guī)定了三種可以被計入可再生能源的氫氣忧额，包括直接連接新的可再生能源發(fā)電機所產(chǎn)生的氫氣厘肮，在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣，已經(jīng)在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網(wǎng)供電來生產(chǎn)氫氣武帚。

這意味著歐盟允許核能系統(tǒng)中生產(chǎn)的部分氫氣計入其可再生能源目標咆杯。

一直以來，歐盟多國對于是否要將核能制氫納入“低碳氫氣”分類的爭論不斷称海。

最終法國聯(lián)合其他八個歐盟成員國向歐盟委員會致信稱终太，基于當(dāng)前歐盟制定的“科技中立”主張和“歐盟各成員國自行決定能源結(jié)構(gòu)”的原則，歐盟應(yīng)修改當(dāng)前的可再生能源分類規(guī)則脓甘，將利用核能制得的氫氣納入低碳燃料的分類中辰丛。

對于核能制氫的重要性，聯(lián)合信件做出了如下解釋：

一方面茅祠，要達成既定的氣候目標向酝，歐盟需要大量的新型燃料和低碳能源，低碳排的氫氣正是其中的重要組成部分舒跌。如果持續(xù)對低碳氫氣發(fā)展設(shè)置障礙盖疾，歐盟不僅可能無法達成氣候目標，更可能阻礙經(jīng)濟增長概丢。

另一方面警沧，核能制氫將提高歐盟氫能產(chǎn)業(yè)在國際社會上的競爭力。聯(lián)合信件進一步表示攻柠，風(fēng)電球订、光伏等可再生能源電力存在間歇性的特性，可能會影響到低碳氫氣的生產(chǎn)速度瑰钮。

同時冒滩，美國政府已出臺了《通脹削減法案》以吸引跨國公司、推動低碳產(chǎn)業(yè)落地飞涂，而目前歐盟氫能產(chǎn)業(yè)仍在發(fā)展初期旦部，要提高歐盟氫能產(chǎn)業(yè)在全球的競爭力祈搜，避免企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向美國投資较店，就不能“限制氫能經(jīng)濟的發(fā)展速度”。

將核反應(yīng)堆與先進制氫工藝耦合生產(chǎn)得到的氫氣也叫粉氫容燕。

核能制氫的技術(shù)路線可分為核電制氫(機組為制氫提供電能)梁呈、核熱制氫(機組為制氫提供熱能)和電熱混合制氫(機組為制氫提供熱能和電能)三種。

能夠與制氫工藝耦合的反應(yīng)堆有多種選擇, 而高溫氣冷堆能夠提供高溫工藝熱蘸秘，是目前最理想的高溫電解制氫的核反應(yīng)堆官卡。在800℃下，高溫電解的理論效率高于50%僚洋，溫度升高會使效率進一步提高剥乍。

在此種方案下泊术，高溫氣冷堆(出口溫度700℃～950℃)和超高溫氣冷堆(出口溫度950℃以上)是目前最理想的高溫電解制氫的核反應(yīng)堆。

高溫氣冷堆提供了制氫需要的熱源斧炎，其匹配的技術(shù)路線主要有兩條：固體氧化物電解水制氫(SOEC)和碘硫循環(huán)制氫沃菩。

高溫固體氧化物電解水制氫(SOEC)為全固態(tài)結(jié)構(gòu)，由陰極铝寿、陽極和電解質(zhì)組成片迁，從技術(shù)原理可分為氧離子傳導(dǎo)型SOEC 和質(zhì)子傳導(dǎo)型SOEC，從結(jié)構(gòu)類型可分為平板式和管式陷克。

碘硫循環(huán)制氫則主要分為本生反應(yīng)煞肠、碘化氫分解和硫酸分解三個步驟，反應(yīng)的凈結(jié)果為水分解生成氫氣和氧氣版幕。

兩者相比乏束，SOEC 的商業(yè)化成熟度較高，技術(shù)路線明確掰儿，無需貴金屬材料骤公，未來可以通過規(guī)模化實現(xiàn)降本扬跋，但瓶頸在于單堆功率較低阶捆，和核能的大規(guī)模工業(yè)制氫適配度較低。碘硫循環(huán)制氫尚未實現(xiàn)商業(yè)化钦听，初期投資成本大洒试，但具備規(guī)模經(jīng)濟性，與核能大規(guī)模工業(yè)制氫匹配度高朴上。

核能制氫的技術(shù)路線可分為核電制氫(機組為制氫提供電能)垒棋、核熱制氫(機組為制氫提供熱能)和電熱混合制氫(機組為制氫提供熱能和電能)三種。能夠與制氫工藝耦合的反應(yīng)堆有多種選擇, 但從制氫的角度來看, 制氫效率與工作溫度密切相關(guān)痪宰，高溫 ( 出口溫度700-950℃ ) 和超高溫反應(yīng)堆( 出口溫度950 ℃以上) 是最優(yōu)選擇叼架。

核電制氫即一般的電解水制氫，該工藝產(chǎn)氫效率(55%~60%)較低衣撬，美國開發(fā)的SPE先進電解水技術(shù)可將電解效率提升為90%乖订，即便如此，由于核電站的熱電轉(zhuǎn)換效率僅為35%左右具练，因此核能電解水制氫最終的總效率只有30%甚至更低乍构。在目前成熟的制氫工藝中，電解水制氫的成本最高喝壹，因此核電制氫目前基本不具備競爭優(yōu)勢仓近，很難規(guī)模化推廣應(yīng)用旱已。

核熱制氫即熱化學(xué)制氫肌蛮，是將核反應(yīng)堆與熱化學(xué)循環(huán)制氫裝置耦合螺矮，使水在800℃至1000℃下催化熱分解，從而制取氫和氧忍猛，熱能至氫能的轉(zhuǎn)換率可達60%甚至更高滑攘，目前的最優(yōu)方案是美國通用原子能公司開發(fā)的碘硫循環(huán)。

電熱混合制氫是利用先進核反應(yīng)堆提供的工藝熱(約30%)和電能(約70%)盼蝴，在750℃至950℃的高溫下將水蒸氣高效電解為氫氣和氧氣超璧，其制氫效率接近60%。

核熱制氫和電熱混合制氫目前技術(shù)成熟度仍較低卖织，面臨的主要挑戰(zhàn)是耐高溫材料的研發(fā)嘴缓。制氫工藝都需要核反應(yīng)堆提供高溫工藝熱，但這類反應(yīng)堆全部屬于第四代反應(yīng)堆萤晴，目前除了高溫氣冷堆建成示范項目之外吐句，其它的堆型均處于研究設(shè)計階段，尚未進行工程驗證店读，距商業(yè)化推廣仍有較長時間嗦枢，且面臨很大不確定性。

因此屯断，美文虏、英、日以及中國等核大國目前都將高溫氣冷堆列為核能制氫的首選方案殖演。

當(dāng)前刊侯，核能制氫商業(yè)化還需克服諸多挑戰(zhàn)莫诺。

一是核能制氫的經(jīng)濟性尚待驗證感凤，成本是核能制氫能否實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)利用的關(guān)鍵因素俯在。

彭博新能源財經(jīng)(BNEF)在其2021 年9 月發(fā)布的《探索核電制氫經(jīng)濟性》報告中就指出，目前在役核電機組平準化度電成本(LCOE)高昂彼棍，利用其制氫比風(fēng)電或光伏制氫更為昂貴灭忠。除非核電與制氫系統(tǒng)的成本顯著降低，核電制氫并不具備競爭力座硕。

二是能高效率制氫的高溫氣冷堆技術(shù)還不成熟攘体，其工藝系統(tǒng)、關(guān)鍵設(shè)備棍丽、核心材料等技術(shù)都還需要進一步試驗和改進田蝠。

此外掠佛，安全性也是制約核能制氫的一大因素之一慈翔。