美國氫能經濟愿景過于樂觀

發布日期:2023-07-01 08:58
       目標瞄準超千萬噸清潔氫產量

       美國能源部表示,《美國國家清潔氫戰略和路線圖》旨在加快清潔氫生產、加工、輸送、儲存和使用,并對“到2035年實現無碳電網”和“到2050年實現凈零排放”這兩大目標提供建設性意見。

       美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆表示:“這份路線圖將為公共和私營部門之間強大而富有成效的伙伴關系奠定基礎,并為政府和行業加速推進多元化能源應用提供指導性意見。”今年3月,美國能源部宣布提供7.5億美元用于氫能研究、開發和示范工作,以降低生產成本。

       據了解,《美國國家清潔氫戰略和路線圖》確定了3項關鍵戰略并提出清潔氫生產目標:到2030年,每年生產1000萬噸清潔氫;到2040年,每年生產2000萬噸;到2050年,每年生產5000萬噸。

       第一個關鍵戰略旨在確保清潔氫的戰略性用途,尤其是在工業部門、重型運輸、長期儲能等替代領域,推升清潔氫效益最大化。第二個關鍵戰略旨在推動創新和擴大規模、刺激私營部門投資和發展清潔氫供應鏈來降低清潔氫成本。第三個關鍵戰略關注具有大規模清潔氫生產和終端使用的區域網絡,實現基礎設施投資效益最大化,推動規模化應用從而促進清潔氫市場價值提升。

       值得關注的是,《美國國家清潔氫戰略和路線圖》還明確了2022至2036年分階段的關鍵性能指標,涵蓋制氫、基礎設施及供應鏈、終端應用和支撐技術等領域,并提出了8個指導原則。

       清潔制氫關鍵在于成本和電力

       然而,上述路線圖內容雖然很豐富,但實施起來遠沒有那么簡單。美國能源信息署數據顯示,當前,美國大部分氫氣產量來自化石燃料制氫,其中95%來自蒸汽甲烷重整制氫,4%來自煤炭氣化制氫,只有1%來自電解水制氫。

       “電解水制氫只有在我們完全使用可再生能源的情況下才有意義,我們需要確保電網在這些項目中使用的有效能源是可再生能源。”美國自然資源保護委員會州和地區一級氫政策工作負責人皮特·布登表示,“我們不應該為滿足對電解槽的需求而允許更多化石燃料發電裝機上線。”

       根據美國公布的“氫攻關計劃”,美計劃10年內將綠氫價格降至每公斤1美元,并將清潔氫使用量增加5倍。目前,生產一公斤氫氣大約需要50千瓦時電力,這意味著到2050年每年生產50噸氫氣將需要大約2500太瓦時電力。
此外,與氫能相關的基礎設施缺乏也是一大挑戰。在美國,由于氫燃料站缺乏,車主經常需要排隊等候加氫。與此同時,盡管技術上不斷進步,但燃料電池汽車價格高于同等條件下的電動汽車。

       業內人士指出,氣候危機加劇迫使全球加速綠色轉型,氫能產業也需要配合這樣的速度,這無疑為相關基礎設施建設帶來挑戰。

       氫很難快速成主要能源來源

       為了加速商業規模氫能部署,美國聯邦政府正在研究制定更強有力的政策激勵機制,包括新的清潔氫生產稅收抵免等。美國總統助理兼國家氣候顧問阿里·扎伊迪表示:“提高美國清潔氫產能可以刺激高薪工作機會,支持當地經濟發展,并幫助長期被視為難以脫碳的行業脫碳。這一路線圖將使私營部門和公共部門團結起來,更快邁向更清潔、更安全的能源未來。”

       美國能源部估計,通過在多個經濟部門開發多樣化的國內清潔能源途徑,到2030年美國氫能經濟有望新增10萬個就業崗位。

       不過,上述預期并未得到業內和輿論的普遍認可。事實上,美國推進氫能經濟較為激進,但氫能整體布局仍處于起步階段,即便是氫燃料布局先鋒加利福尼亞州,發展仍然有待進一步提高。特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克曾公開表示,氫燃料推廣者長期以來未能兌現承諾。

       《紐約時報》報道稱,加利福尼亞州目標是逐步淘汰化石燃料汽車,改用電池和氫燃料汽車,美國大多數氫燃料站和氫能車輛都在該州,但總體數量遠不及化石燃料電站。到今年底,加利福尼亞州將在氫能項目上投入約2.3億美元,目前該州約有40座氫能加油站,還有幾十個正在建設中,但這與全州1萬座化石加油站相差甚遠。

       加州大學歐文分校國家燃料電池研究中心主任杰克·布魯維爾坦言:“幾乎所有關于實現零排放的客觀分析都包括氫能應用,但氫能不會很快成為主要能源來源。”