氫能具有可再生、可儲運的優點,但多年來美國氫能發展緩慢,拜登政府發布氣候政策后刺激了大量氫能投資,目前美國氫能發展取得一定突破。
福特斯庫未來工業(Fortescue Future Industries)的首席執行官馬克·哈欽森(Mark Hutchinson)上周參加了在得克薩斯州休斯頓舉行的劍橋能源周(CERAWeek)會議,當談到美國在可再生能源和氫氣方面的崛起時,他表示:“美國的氫能生產從無到有,現在處于領先地位。”目前美國氫能產量已經達到每年1000萬噸左右,約占世界總產量的10%。但主要都是“灰氫”,即以天然氣為燃料生產的氫,生產過程中還會排放大量二氧化碳。
基于2021年的基礎設施法案和2022年簽署的《通貨膨脹減少法案》(IRA),美國總統拜登承諾提高低碳和零碳能源的產能,其中包括增加“藍氫”和“綠氫”產量。藍氫由天然氣制成,在生產過程中能夠捕獲二氧化碳;綠氫由可再生能源制成。為此,美國投入了大量資金,其中80億美元專門用于建立全國范圍內的“清潔”氫中心網絡。《通貨膨脹減少法案》還為每公斤綠氫生產提供高達3美元的稅收抵免,綠氫常規生產成本在4至5美元之間,稅收抵免份額巨大。
標普全球大宗商品洞察公司(S&P Global Commodity Insights)的天然氣、電力和能源期貨執行董事凱瑟琳·羅賓遜(Catherine Robinson)表示:“《通貨膨脹減少法案》從根本上改變了可再生能源制氫的經濟性問題,讓可再生能源制氫與其他制氫形式競爭。”美國能源部氫能和燃料電池技術辦公室主任蘇妮塔·薩蒂亞帕爾(Sunita Satyapal)稱,藍氫和綠氫應該首先列入“難以脫碳的產業”,目前煉油、煉鋼和制氨(生產化肥)使用著美國大部分灰氫。
除了重工業,其他行業也關注氫能的儲存和運輸,但這個話題仍備受爭議。對于氫氣在長途商業運輸上的應用,能源專家持樂觀態度,因為幾秒鐘內就可以裝滿氫氣罐。相比之下,像特斯拉純電動半掛卡車Semi之類的車,由于其發動機較重,需要半個小時才能完成充電。
美國公司Power to Hydrogen致力于氫氣生產和儲存,其聯合創始人保羅·馬特(Paul Matter)表示:“從現在起10到15年后,氫或將成為一種新的化石燃料,并將在許多應用場景中取代天然氣,有可能在多種運輸方式中取代柴油。”氫能在鐵路貨運、飛機和貨船的應用也在持續發展中。
但持懷疑態度的人注意到氫能的多種局限性,他們指出,對汽車來說,電氣化是一個更有效的選擇,因為電池更小,建充電基礎設施也更容易。科學雜志《自然》警告不要“過度夸大氫能的潛力”,該雜志在2022年11月的一篇社論中表示:“應該合理利用氫氣,解決那些無法通過其他方式消除的排放問題”,社論中還批評了使用氫氣為家庭供暖的說法。
總部位于紐約萊瑟姆的Plug Power公司自稱為世界上最大的液態氫供應商和用戶,該公司首席執行官安迪·馬什(Andy Marsh)表示:“氫能不是萬能的靈丹妙藥。”然而,他認為氫能是“加速能源轉型的利刃”,可應用于多種場景,許多場景下氫能確實是唯一的解決方案。
美國已推出一系列新的氫能項目,如果《通貨膨脹減少法案》的細則最終敲定,2023年下半年將會推出更多項目。自2021年以來,紐約和加州已經公布了一批大型制氫工廠項目。標普全球大宗商品洞察公司能源轉型定價主管艾倫·海斯(Alan Hayes)表示:“五到十年內美國氫能市場規模將快速擴大。”
美國能源部長詹妮弗•格蘭霍姆(Jennifer Granholm )在劍橋能源周上承諾,將會解決新氫氣設施審批流程慢的問題。德克薩斯州正在開展兩個大型項目,一個是位于南部的氫城(Hydrogen City),另一個位于北部,投入約40億美元。德州一直以來都是油氣資源的中心地帶,目前正力圖搶占美國可再生能源的領先地位。