中國儲能網(wǎng)訊：2022年底，美國能源部 (DOE) 宣布，計劃從拜登總統(tǒng)提出的兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法案中撥款7.5億美元以加速清潔氫技術(shù)的發(fā)展，降低該項技術(shù)的成本。這筆資金將在支持商業(yè)化規(guī)模的氫能部署方面發(fā)揮重要作用。
未來，清潔氫——由可再生能源、核能或具有碳封存的天然氣生產(chǎn)的零排放或接近零排放生產(chǎn)——將在減少一些最難脫碳行業(yè)的排放方面發(fā)揮著重要作用。此外，氫氣在經(jīng)濟(jì)（包括工業(yè)和化學(xué)過程）及重型運(yùn)輸方面具有重要作用。清潔氫還可以作為一種長期儲能的方式，支持可再生能源的擴(kuò)張，并為各類清潔發(fā)電技術(shù)提供靈活性及多種收入來源——包括目前的核電、先進(jìn)核能和其他創(chuàng)新技術(shù)。
借助美國區(qū)域清潔氫中心 ( H2Hubs )項目、總統(tǒng)的通脹削減法案中的稅收優(yōu)惠以及美國能源部氫能計劃中正在進(jìn)行的研究、開發(fā)和示范，這7.5億美元的投資將加速氫能技術(shù)進(jìn)步和擴(kuò)大規(guī)模，以實現(xiàn)美國能源部氫能計劃的在10年內(nèi)實現(xiàn)每公斤清潔氫成本1美元的目標(biāo)。
此前，美國能源部（DOE）已發(fā)布了《美國清潔氫能戰(zhàn)略與路線圖》草稿，風(fēng)能專委會CWEA公眾號轉(zhuǎn)發(fā)供參考。
DOE將通過研討會和聽證會等機(jī)會征求利益相關(guān)者對《美國清潔氫能戰(zhàn)略與路線圖》草稿的反饋，并利用這些反饋來確定最終版本報告和更新。
報告提供了當(dāng)今美國氫能生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存和使用的情況，以及清潔氫在促進(jìn)不同部門國家目標(biāo)方面所能提供的機(jī)會。清潔氫能脫碳應(yīng)用的路徑取決于 2030 年、2040 年和 2050 年的需求情景——到 2030 年每年生產(chǎn) 1000 萬噸 （10 MMT）、到 2040 年每年 2000萬噸以及到 2050 年每年 5000萬噸的戰(zhàn)略機(jī)遇。
使用清潔氫能，到 2050 年可將美國的排放量相對2005年減少約 10%。上述情景基于是否能實現(xiàn)成本競爭力，以滿足特定部門和行業(yè)的需求，并且這些部門的替代方案并不多，例如直接電氣化或使用生物燃料。隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，報告草案將在更新中進(jìn)行更詳細(xì)的分析，包括氫能在關(guān)鍵部門的最佳應(yīng)用等，通過創(chuàng)造確定的需求以及優(yōu)先考慮能源和環(huán)境正義，也有助于避免擱淺資產(chǎn)的出現(xiàn)。
為確保開發(fā)和采用清潔氫能作為有效的脫碳工具，美國能源部將：
（1）瞄準(zhǔn)清潔氫能戰(zhàn)略及高影響力用途。這有助于確保清潔氫能用于最高價值的應(yīng)用，在這些應(yīng)用只有少數(shù)的深度脫碳替代方案。這些特定市場包括工業(yè)部門、重型運(yùn)輸以及實現(xiàn)清潔電網(wǎng)的長時儲能等。長期機(jī)會還包括出口清潔氫能或氫載體的潛力，以及為合作伙伴提供能源安全的潛力。
（2）降低清潔氫能成本。2021年推出的 Hydrogen Shot計劃，目的是促進(jìn)創(chuàng)新和規(guī)?；碳に綘I部門的投資，刺激整個氫能供應(yīng)鏈的發(fā)展，并大幅降低清潔氫的成本。新的計劃，還將解決關(guān)鍵材料和供應(yīng)鏈的脆弱性的問題，并設(shè)計高效、耐用性和可回收性的技術(shù)。
（3）聚焦區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。這包括區(qū)域清潔氫能中心（clean hydrogen hubs），以實現(xiàn)大規(guī)模的清潔氫生產(chǎn)和就近的終端使用，還可實現(xiàn)關(guān)鍵的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施，推動規(guī)模化發(fā)展，促進(jìn)市場起步，同時利用基于地方的機(jī)會實現(xiàn)公平、包容和可持續(xù)性。其優(yōu)先事項將包括近期影響、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會（包括高薪工會工作）以及啟動國內(nèi)制造業(yè)和私營部門的投資。
為了實施這些戰(zhàn)略，DOE將與其他機(jī)構(gòu)以及工業(yè)、學(xué)界、國家實驗室、本地和部落社區(qū)、環(huán)境和公正社區(qū)以及眾多利益相關(guān)者團(tuán)體進(jìn)行合作，以加快進(jìn)展和市場的提升。有效的協(xié)作和協(xié)調(diào)是DOE各項工作的基石。正如該路線圖草案所述，具體目標(biāo)、市場驅(qū)動的指標(biāo)以及切實的行動將加速氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。DOE也將不斷跟蹤、調(diào)整和完善其計劃。
(a) 大規(guī)模和傳統(tǒng)生產(chǎn)的氫能生產(chǎn)部署地點(diǎn)
（b） 計劃和運(yùn)行的PEM電解槽能力
上2圖：美國制氫技術(shù)部署示例。生產(chǎn)能力規(guī)模由圓圈的大小近似表示
當(dāng)前和未來氫能需求
假設(shè)氫氣以相應(yīng)的閾值成本提供，上面幾種情景顯示了運(yùn)輸、工業(yè)和電網(wǎng)等關(guān)鍵部門潛在清潔氫需求的估計值。
2030、2040、2050年需求和在幾個難以脫碳部門的需求。
一個氫能儲能系統(tǒng)
實現(xiàn)1美元一公斤價格的下降趨勢和組成
降低電解槽資本成本需要規(guī)模經(jīng)濟(jì)并且進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新
美國氫氣和天然氣的生產(chǎn)工廠和管道布局圖
氫氣的生產(chǎn)、分配和儲存技術(shù)的成本驅(qū)動因素舉例。
成功的區(qū)域氫能中心的關(guān)鍵因素和產(chǎn)出情況
美國潛在氫能產(chǎn)能分布
陸上風(fēng)電、太陽能光伏、海上風(fēng)電、聚光太陽能以及生物質(zhì)能制造清潔氫能的生產(chǎn)潛力。來源：NREL
清潔氫行動計劃
