هل يمكن أن يصبح الهيدروجين ”النووي“ منافسًا؟
Can ‘Nuclear’ Hydrogen Become Competitive?
Vanand Meliksetian
Aug 16,2021
بقلم فاناند ميليكسيتيان
تراجعت جاذبية الطاقة النووية في العالم الغربي بشكل كبير بعد كارثة محطة فوكوشيما اليابانية للطاقة. لقد غذى شكوك دافعي الضرائب واستعداد السياسيين للموافقة على مشاريع جديدة تكلف سنوات إن لم يكن عقودًا لإنهائها وترك إرثًا إشعاعيًا لا يزال يمثل خطرًا لآلاف السنين. المملكة المتحدة هي واحدة من الاستثناءات القليلة حيث توجد محطة للطاقة النووية قيد الإنشاء في Hinkley Point C، ومحطة ثانية، Sizewell C، تنتظر الموافقة. شركة EDF الفرنسية المملوكة للدولة هي الشركة التي تقف وراء إحياء الصناعة النووية في الجزيرة. على الرغم من أن المؤيدين قد روجوا لضرورة وجود تقنيات خالية من الكربون لإنتاج الكهرباء، فإن السعر المذهل لشركة Hinkley Point C البالغ 27,8 مليار دولار مقابل 3,2 جيجاوات هو سبب للقلق. علاوة على ذلك، أظهرت الأبحاث أن محطة الطاقة النووية النموذجية التي تم بناؤها منذ السبعينيات تجاوزت التكلفة 241٪.
جزء كبير من التكاليف هو نتيجة للتدابير الأمنية الموسعة التي زادت على مر السنين. خلال وقت البناء الممتد، تمت إضافة IDC «الفائدة أثناء البناء» أيضًا. بشكل عام، لقد خلق هذا عبئًا ماليًا يجب سداده خلال دورة حياة محطة الطاقة والذي من الواضح أنه يتم على حساب الربحية.
على الرغم من أن الحكومة البريطانية وEDF اتفقتا على سعر إضراب قدره 92,50 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات ساعة لمدة 30 عامًا، إلا أن النقاد يحذرون من أن البدائل أرخص بكثير. ويثير الانخفاض الكبير في تكاليف طاقة الرياح والطاقة الشمسية على وجه الخصوص، والاستمرار المتوقع لهذا الاتجاه، الانتقادات تجاه خيارات أكثر تكلفة، وقد يجادل البعض بأنها خطيرة، مثل الطاقة النووية.
لذلك، كانت EDF تبحث عن طرق لزيادة الربحية وتحسين سمعة مشاريعها في المملكة المتحدة. يعتبر الهيدروجين فرصة لزيادة قيمة الكهرباء المنتجة في محطة الطاقة النووية. تعتزم الشركة الفرنسية استخدام بعض الطاقة من المحطة الثانية ذات التكلفة المتساوية، Sizewell C، للتحليل الكهربائي. تعني الطبيعة المعيارية للمحلل الكهربائي أنه يمكن استخدامها أيضًا في Hinkley Point C.
يشير EDF إلى الميزة التي تتمتع بها الطاقة النووية على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والتي تكون متقطعة. يمكن أن تعمل محطات الطاقة النووية باستمرار، وبالتالي فهي مصادر موثوقة. كما يمكن أن يكون لمصادر الطاقة المتجددة تأثير مزعزع لأسعار الجملة. تعتزم EDF استخدام الطاقة الزائدة لمنشأتها خلال فترات الإنتاج الزائد في النظام لإنتاج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي.
ومع ذلك، يحذر المحللون من أن اقتصاديات الاقتراح لا تضيف شيئًا. يُظهر تقرير ”مستقبل الهيدروجين“ الصادر عن وكالة الطاقة الدولية في عام 2019 أن التكلفة المعيارية للهيدروجين «LCOH» تعتمد بشدة على عدد الساعات التي تعمل فيها. يمكن إنتاج الهيدروجين باستخدام LCOH بأكثر من 4 دولارات لكل كيلوغرام إذا كان المحلل الكهربائي سيعمل لمدة 500 ساعة / سنة. من شأنه أن ينخفض إلى 0,50 دولار / كجم إذا تم استخدامه لمدة 8000 ساعة / سنة.
وفقًا لمايكل ليبرايش، مؤسس BloombergNEF، ”يجب أن يكون النهج عكس ذلك تمامًا: تشغيل الطاقة النووية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، والتي تتطلب طاقة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. المرة الوحيدة التي تتغير فيها عندما لا يكون هناك رياح أو طاقة شمسية: ثم تقوم بخفض العمليات وتبديل الطاقة النووية لإبقاء الأضواء مضاءة“.
علاوة على ذلك، فإن تكلفة طاقة الرياح البحرية قد انخفضت بالفعل بشكل كبير خلال العقد الماضي. وافقت أحدث مزارع الرياح في المملكة المتحدة على أسعار الإضراب بحوالي 40 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات ساعة. ومن المتوقع أن ينخفض هذا السعر أكثر في العقود القادمة. ومع ذلك، فإن الطبيعة المتقطعة للطاقة المتجددة تزيد من التكاليف الإجمالية لتشغيل نظام الطاقة من خلال المرونة الإضافية واحتياجات البنية التحتية.
ومع ذلك، فإن EDF متفائلة بشأن خططها. تعتزم الشركة الفرنسية تركيب محلل كهربي تجريبي بقدرة 2 ميجاوات ينتج 800 كجم من الهيدروجين يوميًا. يمكن أن يرتفع إلى 550 ميغاواط بحلول عام 2035 بإنتاج يومي يبلغ 220 ألف كيلوغرام. تتوقع EDF أن LCOH يبلغ حوالي 2,44 يورو / كجم «أو 1,89 جنيه إسترليني / كجم» على مدار دورة مشروع مدتها 20 عامًا اعتمادًا على سعر الطاقة وانخفاض تكاليف التكنولوجيا.
