作為一種可再生能源和可儲(chǔ)存能源,隨著拜登政府的氣候政策引發(fā)大規(guī)模投資,美國在度過多年的增長乏力后,氫正在經(jīng)歷突破。
Fortescue Future Industries首席執(zhí)行官哈欽森(Mark Hutchinson)上周在德克薩斯州休斯頓舉行的能源周(CERAWeek)上談到美國在可再生能源、尤其是氫能源領(lǐng)域的整體崛起時(shí)說,美國在該領(lǐng)域是白手起家,現(xiàn)在處于領(lǐng)先地位。
美國的氫產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到每年1000萬噸左右,約占全球產(chǎn)量的10%。但目前這些產(chǎn)出主要由所謂的“灰色”氫組成,這種氫是從天然氣中產(chǎn)生的,不會(huì)捕獲二氧化碳排放。
特別是由于去年簽署成為法律的2021年《基礎(chǔ)設(shè)施法案》和《通貨膨脹削減法案(IRA)》,美國總統(tǒng)喬·拜登承諾提高低碳和零碳排放源的產(chǎn)能,這些源被稱為“藍(lán)色”和“綠色”氫。
藍(lán)色氫是由天然氣生產(chǎn)的,制造過程中的二氧化碳被捕獲。綠色氫是通過可再生能源生產(chǎn)的。
美國新的資金來源非常龐大,其中80億美元用于在全國各地建設(shè)一個(gè)“清潔”氫樞紐網(wǎng)絡(luò)。
IRA還為每公斤綠色氫提供高達(dá)3美元的稅收抵免,對(duì)于這種通常生產(chǎn)成本在4到5美元之間的燃料來說占了很大的一部分。
標(biāo)準(zhǔn)普爾S&P Global Commodity Insights天然氣、電力和能源期貨執(zhí)行董事凱瑟琳·羅賓遜(Catherine Robinson)表示:“IRA從根本上改變了可再生能源的氫氣經(jīng)濟(jì)性,這使它能夠與其他形式的氫競爭。 ”
美國能源部氫與燃料電池技術(shù)辦公室主任蘇尼塔·薩提亞帕爾說,藍(lán)色和綠色氫應(yīng)首先進(jìn)入“難以脫碳的行業(yè)”,這些行業(yè)目前使用了美國大部分的灰色氫。
這包括石油精煉、煉鋼和用于化肥氨的生產(chǎn)。
除了重工業(yè),其他行業(yè)也在關(guān)注這種能源的儲(chǔ)存和運(yùn)輸能力。但這種情況到底會(huì)有多深入仍是一個(gè)有爭議的問題。
能源專家對(duì)氫在長途商業(yè)運(yùn)輸中的使用持樂觀態(tài)度,因?yàn)闅錃夤蘅梢栽趲酌腌妰?nèi)充滿。相比之下,像特斯拉半掛卡車這樣的車輛需要半個(gè)小時(shí)來為其更重的動(dòng)力電池充電。
再過10到15年,氫氣將基本上成為一種新的化石燃料(就其使用情況而言)。專注于氫氣生產(chǎn)和儲(chǔ)存的美國公司Power to Hydrogen的聯(lián)合創(chuàng)始人保羅·馬特說:“它將在許多應(yīng)用中取代天然氣,并可能在許多交通應(yīng)用中取代柴油。”
鐵路、飛機(jī)和貨船的開發(fā)也在進(jìn)行中。
但持懷疑態(tài)度的人看到了氫燃料多樣化的局限性,他們指出,由于電池小型化的趨勢,以及建立充電基礎(chǔ)設(shè)施的便利性,電動(dòng)化對(duì)汽車來說是一個(gè)更有效的選擇。
科學(xué)雜志《自然》(Nature)警告人們不要“過度炒作氫”。
《自然》雜志在2022年11月的一篇社論中說:“應(yīng)該明智地使用氫氣,以解決其他方式無法消除的排放問題。”該社論還批評(píng)了使用氫氣為家庭供暖的說法。
Plug Power的首席執(zhí)行長安迪.馬什(Andy Marsh)說,這不是萬能的。Plug Power總部位于紐約萊瑟姆(Latham),自稱是全球最大的液態(tài)氫供應(yīng)商和終端用戶。
不過,他認(rèn)為氫燃料是“這一轉(zhuǎn)型的瑞士軍刀”,能提供“很多很多移動(dòng)應(yīng)用,而氫燃料確實(shí)是唯一的解決方案”。
圍繞美國氫氣的幾個(gè)新項(xiàng)目已經(jīng)宣布,但一旦詳細(xì)的IRA規(guī)則最終確定,預(yù)計(jì)將在2023年下半年完成更多項(xiàng)目。
自2021年以來,紐約州和加利福尼亞州已經(jīng)宣布了一些大型制造工廠項(xiàng)目。
美國加州的一處加氫站
“在5到10年的時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。標(biāo)準(zhǔn)普爾S&P Global Commodity Insights能源轉(zhuǎn)型定價(jià)主管海耶斯(Alan Hayes)說。
美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆在能源周上承諾,將解決新的氫設(shè)施許可延遲的問題。
在德克薩斯州,兩個(gè)大型項(xiàng)目正在進(jìn)行中,一個(gè)是南部的氫城,另一個(gè)在遙遠(yuǎn)的北部,投資金額估計(jì)為40億美元。長期以來,德克薩斯州是石油和天然氣的重鎮(zhèn),現(xiàn)在正努力在美國可再生能源領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。