業(yè)界普遍擔憂,昂貴的成本、空白的政策鼓勵機制、匱乏的配套基礎(chǔ)設施等核心因素,令美國快速推進氫能經(jīng)濟的愿望顯得過于樂觀。
近日,美國發(fā)布其首個國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略——《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》,希望由此建立清潔能源經(jīng)濟、加速本土制造業(yè)繁榮、創(chuàng)造更多就業(yè)。然而,業(yè)界普遍擔憂,昂貴的成本、空白的政策鼓勵機制、匱乏的配套基礎(chǔ)設施等核心因素,令美國快速推進氫能經(jīng)濟的愿望顯得過于樂觀。
目標瞄準超千萬噸清潔氫產(chǎn)量
美國能源部表示,《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》旨在加快清潔氫生產(chǎn)、加工、輸送、儲存和使用,并對“到2035年實現(xiàn)無碳電網(wǎng)”和“到2050年實現(xiàn)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(guān)系奠定基礎(chǔ),并為政府和行業(yè)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(fā)和示范工作,以降低生產(chǎn)成本。
據(jù)了解,《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》確定了3項關(guān)鍵戰(zhàn)略并提出清潔氫生產(chǎn)目標:到2030年,每年生產(chǎn)1000萬噸清潔氫;到2040年,每年生產(chǎn)2000萬噸;到2050年,每年生產(chǎn)5000萬噸。
第一個關(guān)鍵戰(zhàn)略旨在確保清潔氫的戰(zhàn)略性用途,尤其是在工業(yè)部門、重型運輸、長期儲能等替代領(lǐng)域,推升清潔氫效益最大化。第二個關(guān)鍵戰(zhàn)略旨在推動創(chuàng)新和擴大規(guī)模、刺激私營部門投資和發(fā)展清潔氫供應鏈來降低清潔氫成本。第三個關(guān)鍵戰(zhàn)略關(guān)注具有大規(guī)模清潔氫生產(chǎn)和終端使用的區(qū)域網(wǎng)絡,實現(xiàn)基礎(chǔ)設施投資效益最大化,推動規(guī)模化應用從而促進清潔氫市場價值提升。
值得關(guān)注的是,《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》還明確了2022至2036年分階段的關(guān)鍵性能指標,涵蓋制氫、基礎(chǔ)設施及供應鏈、終端應用和支撐技術(shù)等領(lǐng)域,并提出了8個指導原則。
清潔制氫關(guān)鍵在于成本和電力
然而,上述路線圖內(nèi)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(shù)據(jù)顯示,當前,美國大部分氫氣產(chǎn)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(wǎng)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(qū)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(fā)電裝機上線。”
根據(jù)美國公布的“氫攻關(guān)計劃”,美計劃10年內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)50噸氫氣將需要大約2500太瓦時電力。
此外,與氫能相關(guān)的基礎(chǔ)設施缺乏也是一大挑戰(zhàn)。在美國,由于氫燃料站缺乏,車主經(jīng)常需要排隊等候加氫。與此同時,盡管技術(shù)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(yè)內(nèi)人士指出,氣候危機加劇迫使全球加速綠色轉(zhuǎn)型,氫能產(chǎn)業(yè)也需要配合這樣的速度,這無疑為相關(guān)基礎(chǔ)設施建設帶來挑戰(zhàn)。
氫很難快速成主要能源來源
為了加速商業(yè)規(guī)模氫能部署,美國聯(lián)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(chǎn)稅收抵免等。美國總統(tǒng)助理兼國家氣候顧問阿里·扎伊迪表示:“提高美國清潔氫產(chǎn)能可以刺激高薪工作機會,支持當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,并幫助長期被視為難以脫碳的行業(yè)脫碳。這一路線圖將使私營部門和公共部門團結(jié)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(jīng)濟部門開發(fā)多樣化的國內(nèi)清潔能源途徑,到2030年美國氫能經(jīng)濟有望新增10萬個就業(yè)崗位。
不過,上述預期并未得到業(yè)內(nèi)和輿論的普遍認可。事實上,美國推進氫能經(jīng)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(fā)展仍然有待進一步提高。特斯拉首席執(zhí)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(xiàn)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(shù)氫燃料站和氫能車輛都在該州,但總體數(shù)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(guān)于實現(xiàn)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 。”