核能制粉色氢气：可靠且具有成本效益

2023 年 10 月，美国政府宣布拨款 70 亿美元用于七个旨在生产氢气的区域中心。这些中心旨在通过将氢气生产从传统工艺（即在高压下用蒸汽烹饪甲烷）转移出去来减少碳足迹。相反，这些中心将以燃烧时产生水作为废气的方式生产氢气。能源部 (DOE) 资助了包括生产商和客户在内的这些中心，旨在共同建设储罐、管道和其他基础设施。这些中心的目标是通过使其更易于获取和更可持续来促进氢气的采用。

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各个主要参与者都开始利用核能生产氢气，并且政府提供的补贴降低了他们的生产成本，这正在推动粉色氢的需求。Constellation 公司于 2023 年 5 月在全美首个百万瓦级示范规模的核动力清洁氢设施开始生产。该最先进的设施表明了通过无碳核能生产氢气以减轻气候危机影响的重要性。Nine Mile Point 的清洁制氢系统以每小时 1.25 兆瓦的零碳能源运行，每天生产 560 公斤清洁氢气。这个量足以满足工厂的运营氢气需求。此外，它还将作为 Constellation 公司机队中其他清洁能源中心潜在大规模部署的典范，这些中心将清洁氢气生产与储存和其他现场用途相结合。

此外，根据法国银行 Lazard 的说法，与使用连接到可再生能源的绿色氢气设施相比，使用核能驱动的电解槽可能会导致美国氢气生产成本更低。该银行的常规平准化能源成本报告指出，使用核电站产生的电力生产的氢气（也称为粉色氢气）可以提供低至 0.48 美元/公斤的平准化氢气成本 (LCOH)，并根据美国的《通货膨胀削减法案》(IRA) 授予补贴，使用 100MW 碱性电解槽。

另一方面，即使有补贴，绿色氢气也只能在使用碱性电解槽的情况下产生 0.83 美元/公斤的最佳 LCOH，该成本基于陆上风电场的平均平准化能源成本。如果没有补贴，粉色氢气的 LCOH 将在 2.75-5.29 美元/公斤之间，具体取决于氢气工厂的规模（在 20-100MW 范围内）和所使用的电解槽技术。绿色氢气的范围为 3.47-7.37 美元/公斤。核电站可以实现更高的容量系数是 LCOH 差异的主要原因。

绿色氢气工厂只能达到 55% 的容量系数，而粉色氢气设施由于核电的稳定基本负荷电力特性，可以达到高达 95% 的容量系数，这与来自可再生能源的可变和间歇性电力供应形成对比。这意味着，与绿色氢气设施相比，粉色氢气工厂每安装千瓦时电解槽容量可以多生产近 63% 的氢气。

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结论

粉色氢气是一种利用核能生产的氢气，它有潜力在美国的清洁能源未来中发挥重要作用。美国政府已通过各种举措和补贴来降低粉色氢气的生产成本，从而使其在发电和供暖等各个行业中与其他形式的氢气和化石燃料更具竞争力，从而表明了对粉色氢气的支持。然而，粉色氢气的发展面临着挑战，例如公众对核能的看法以及高额的初始资本成本。此外，由于拜登政府可能限制税收抵免，美国粉色氢气生产的未来尚不确定。

尽管存在这些挑战，美国能源部已宣布氢气中心融资，预计这将促进清洁氢气行业的增长。美国的粉色氢气补贴和最近的生产表明了开发可持续且具有竞争力的清洁能源的希望。然而，需要进一步的支持和投资才能充分发挥粉色氢气在美国能源领域的潜力。

根据 UnivDatos Market Insights 的分析，对清洁能源日益增长的投资是由全球的 粉色氢气市场 推动的。根据他们的“粉色氢气市场”报告，到 2030 年，全球市场将以 31% 的复合年增长率增长，达到 276.7 亿美元。