粉紅氫的核能：可靠且具成本效益

2023 年 10 月，美國政府宣布撥款 70 億美元，用於建立七個旨在生產氫氣的區域中心。這些中心旨在通過轉變氫氣生產方式，使其不再採用傳統方法，即在高壓下用蒸汽蒸煮甲烷，從而減少碳足跡。相反，這些中心將以燃燒時產生水作為廢氣的方式生產氫氣。能源部 (DOE) 資助了包括生產商和客戶在內的這些中心，旨在共同建設儲罐、管道和其他基礎設施。這些中心的目標是通過提高氫氣的可及性和可持續性來促進氫氣的採用。

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各主要參與者開始利用核能生產氫氣，政府提供的補貼降低了生產成本，從而推動了粉紅氫的需求。Constellation 於 2023 年 5 月在美國首個百萬瓦示範規模的核動力清潔氫氣設施開始生產。這個最先進的設施表明了通過無碳核能生產氫氣以減輕氣候危機影響的重要性。Nine Mile Point 的清潔氫氣發電系統每小時使用 1.25 兆瓦的零碳能源，每天生產 560 公斤的清潔氫氣。這個數量足以滿足工廠的運營氫氣需求。此外，它將作為 Constellation 機隊中其他清潔能源中心潛在的大規模部署模型，這些中心將清潔氫氣生產與儲存和其他現場用途相結合。

此外，根據法國銀行 Lazard 的說法，與使用連接到可再生能源的綠氫設施相比，使用核能發電的電解槽可能會降低美國的氫氣生產成本。該銀行的定期能源平均成本報告指出，使用核電廠發電產生的氫氣（也稱為粉紅氫）的平均氫氣成本 (LCOH) 可能低至 0.48 美元/公斤，並根據美國的《降低通貨膨脹法案》(IRA) 提供補貼，使用 100MW 鹼性電解槽。

另一方面，即使有補貼，綠氫也只能使用鹼性電解槽產生最佳情況下的 LCOH 為 0.83 美元/公斤，這是基於陸上風電廠的平均能源平均成本。如果沒有補貼，粉紅氫的 LCOH 將在 2.75-5.29 美元/公斤之間，具體取決於氫氣廠的規模（在 20-100MW 範圍內）和所使用的電解槽技術。綠氫的範圍為 3.47-7.37 美元/公斤。核電廠可以實現更高的容量因素是 LCOH 差異的主要原因。

綠氫工廠只能達到 55% 的容量因素，而粉紅氫設施由於核電穩定的基本負載功率特性，可以達到高達 95% 的容量因素，這與可再生能源的可變和間歇性供電形成對比。這意味著粉紅氫工廠每安裝千瓦時的電解槽容量可以比綠氫設施多生產近 63% 的氫氣。

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結論

粉紅氫是一種使用核能生產的氫氣，它有可能在美國的清潔能源未來中發揮重要作用。美國政府已通過各種倡議和補貼來降低其生產成本，從而使粉紅氫更具競爭力，可以與發電和供暖等各個行業中的其他形式的氫氣和化石燃料競爭。然而，粉紅氫的發展面臨著挑戰，例如公眾對核能的看法和高昂的初始資本成本。此外，由於拜登政府可能會限制稅收抵免，因此美國粉紅氫生產的未來尚不確定。

儘管存在這些挑戰，但美國能源部已宣布氫氣中心資助，預計這將促進清潔氫氣行業的增長。美國的粉紅氫補貼和最近的生產表明了開發可持續和有競爭力的清潔能源的前景。然而，需要進一步的支持和投資才能充分實現粉紅氫在美國能源領域的潛力。

根據 UnivDatos Market Insights 的分析，對清潔能源不斷增長的投資是由 粉紅氫市場的全球情景所驅動的。根據他們的“粉紅氫市場”報告，全球市場在 2023 年至 2030 年的預測期內複合年增長率為 31%，到 2030 年將達到 276.7 億美元。