美國告訴你：氫能產(chǎn)業(yè)你所不知道的10個事實(shí)！

來源:第一元素

美國是當(dāng)前全球氫能應(yīng)用較為成熟、且擁有世界上最多氫燃料電池叉車的國家，作為美國氫能產(chǎn)業(yè)最大的推動者，美國能源部分享了氫和燃料電池10個不為人知的事實(shí)。

近日，為了慶祝最近于2019年10月8日舉行的全國氫燃料電池日，美國能源部（DOE）分享了10個關(guān)于氫和燃料電池的事實(shí)來慶祝這個特別的日子，下設(shè)的能源效率和可再生能源辦公室表示，這些事實(shí)可能并不為人所知。

以下為美國能源部發(fā)表的10項(xiàng)事實(shí)。

1、氫氣在地球上很少作為氣體存在。因此，它必須與其他元素分離，但可以通過多種資源實(shí)現(xiàn)，包括：化石燃料、核能和可再生能源，可再生能源又包括生物量、風(fēng)能和太陽能。

2、美國每年生產(chǎn)超過1000萬公噸的氫。

3、超過30輛氫燃料電池巴士在美國提供運(yùn)輸服務(wù)。

4、氫可以應(yīng)用并連接很多經(jīng)濟(jì)形態(tài)。氫氣可以儲存、分配和用作加工或制造熱能、固定動力和運(yùn)輸（如汽車、卡車、公共汽車、輪船等）等部門的原料。

5、只要有固定的燃料和氧氣來源，燃料電池就會繼續(xù)產(chǎn)生能量。燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量，可以使用不同的燃料。當(dāng)燃料是氫時，只會放出水和熱。

6、在美國，有26000多輛以氫和燃料電池為動力的叉車，超過2000萬次的加氫操作支持了這些車輛的運(yùn)行。

7、燃料電池可以獨(dú)立于電網(wǎng)。全球有超過300000個固定燃料電池系統(tǒng)存在。

8、超過40個公共加氫站支持美國道路上超過7500輛的燃料電池汽車。

9、自2006年以來，燃料電池成本降低了60%。

10、除了汽車，人們越來越有興趣使用氫燃料電池為卡車、鐵路和海運(yùn)部門提供動力。

值得注意的是，在作為全國氫燃料電池日的2019年10月8日當(dāng)天，美國國務(wù)卿、美國能源部長里克·佩里在能源部總部試駕了世界上最早的商用燃料電池電動汽車，以此紀(jì)念國家氫燃料電池日。

美國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開國家的持續(xù)支持，下面簡單敘述了美國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展史以及美國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和發(fā)展現(xiàn)狀。

美國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展史

美國對氫能的關(guān)注要追溯到20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)時期，由于能源自給項(xiàng)目的失利，美國開始布局氫能技術(shù)研發(fā)，資助氫能相關(guān)的研究項(xiàng)目，并于1974年在邁阿密召開了第一次氫能國際會議。

同年底，國際氫能協(xié)會（IAHE）在邁阿密成立，這一組織也是迄今為止歷史最為悠久的國際氫能組織。

經(jīng)過充分的研究分析，美國政府于1990年頒布了《SparkM.Matsunaga1990年氫研究、開發(fā)及示范法案》，制訂了氫能研發(fā)5年管理計(jì)劃，期待在最短時間內(nèi)，采用較為經(jīng)濟(jì)的方法，突破氫生產(chǎn)、儲運(yùn)和應(yīng)用過程中的關(guān)鍵技術(shù)。

美國自1990年制定推動氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策，就始終保持著從政策評估、商業(yè)化前景預(yù)測，到方案制定、技術(shù)研發(fā)，再到示范推廣的發(fā)展思路。

考慮到商業(yè)化推廣等相關(guān)問題，美國政府于1996年推出《氫能前景法案》，決定在1996年到2001年，再投入1.6億美元用于氫能的生產(chǎn)、儲運(yùn)和應(yīng)用技術(shù)的研究與開發(fā)，并著重論證與展示將氫能用于工業(yè)、住宅、運(yùn)輸?shù)确矫娴募夹g(shù)可行性。

經(jīng)過前沿技術(shù)探索、商業(yè)應(yīng)用可行性論證等階段，美國基本明確了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，正式踏入技術(shù)研發(fā)、示范階段。

2002年，美國能源部（DOE） 發(fā)布《國家氫能發(fā)展路線圖》，標(biāo)志著美國氫能產(chǎn)業(yè)從構(gòu)想轉(zhuǎn)入行動階段。

2003年，美國正式啟動《總統(tǒng)氫燃料倡議》，計(jì)劃在5年間投資12億美元研發(fā)氫能生產(chǎn)和儲運(yùn)技術(shù)，積極促進(jìn)氫燃料電池汽車技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施在2015年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

2004年，美國能源部（DOE）發(fā)布《氫立場計(jì)劃》，明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展要經(jīng)過研發(fā)示范、市場轉(zhuǎn)化、基礎(chǔ)建設(shè)和市場擴(kuò)張、完成向氫能社會轉(zhuǎn)化等4個階段，并從2004年至今持續(xù)開展氫能與燃料電池項(xiàng)目計(jì)劃。

2005年，美國兩院通過了能源政策法案，要求汽車制造企業(yè)在2015年實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車的市場化。

2012年，時任美國總統(tǒng)的奧巴馬向國會提交了3.8萬億美元的2013年政府預(yù)算，其中63億美元撥給美國能源部用于氫能、燃料電池、車用替代燃料等清潔能源的研發(fā)，對燃料電池系統(tǒng)的效率轉(zhuǎn)換提出了更高要求，并對美國境內(nèi)的氫能基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)行30%~50%的稅收抵免。

2014年，美國頒布《全面能源戰(zhàn)略》，確定了氫能在交通轉(zhuǎn)型中的引領(lǐng)作用。2017年，美國能源部投入1580萬美元支持30個氫能和燃料電池項(xiàng)目的研究工作。

2018年6月，美國能源部宣布為小企業(yè)創(chuàng)新研究和小企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓研發(fā)提供3400萬美元研發(fā)經(jīng)費(fèi)，這些新項(xiàng)目中包含4個氫能及燃料電池項(xiàng)目。

同年8月，美國能源部也宣布，將撥款5000萬美元用于美國重卡、越野車及相關(guān)替代燃料技術(shù)的創(chuàng)新研究。

2019年9月，美國能源部宣布，將在2019年為29個H2@Scale項(xiàng)目提供約4000萬美元（折合人民幣約2.84億）的資金，以推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。

H2@Scale項(xiàng)目的重點(diǎn)在于，能夠跨多個部門，實(shí)現(xiàn)低負(fù)擔(dān)且可靠的規(guī)?；爸茪?、運(yùn)氫、儲氫和氫”的應(yīng)用。

美國發(fā)展氫能優(yōu)勢及現(xiàn)狀

從前文可知看，美國一直都非常支持氫能的發(fā)展，當(dāng)然這也基于美國本身所擁有的一些優(yōu)勢。

第一，美國氫源充足，不僅有大量的化工副產(chǎn)氫，而且頁巖氣資源豐富，規(guī)?；茪鋬?yōu)勢明顯，這是因?yàn)榛剂现茪渲蠸MR制氫的碳排放最少，相比煤制氫的碳捕捉與封存成本低得多。

第二，作為航天強(qiáng)國和工業(yè)強(qiáng)國，美國具有完善的液氫產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，現(xiàn)已是全球第一大液氫生產(chǎn)和使用大國，從儲運(yùn)到應(yīng)用都比其他國家更具成本優(yōu)勢。而液氫技術(shù)是目前看來唯一有可能達(dá)到美國DOE車載儲氫系統(tǒng)最終目標(biāo)的技術(shù)。

從氫氣的生產(chǎn)、儲運(yùn)、下游應(yīng)用以及基礎(chǔ)設(shè)施方面，美國均布局完善。

氫氣生產(chǎn)和儲運(yùn)。美國有Air Products、Praxair等世界先進(jìn)的氣體公司，并且有技術(shù)領(lǐng)先的小規(guī)模電解水制氫公司，同時還掌握著液氫儲氣罐、儲氫箱等核心技術(shù)。液氫方面，美國在液氫生產(chǎn)規(guī)模、液氫產(chǎn)量、價格方面都具有絕對優(yōu)勢。

燃料電池制造。美國有以叉車燃料電池為主的PlugPower、固定式燃料電池為主的FuelCellEnergy、BloomEnergy等大型燃料電池生產(chǎn)企業(yè)。

美國燃料電池乘用車和叉車保有量領(lǐng)先全球。豐田Mirai在美國銷售了超過3000輛FCEV。

美國擁有世界最大的燃料電池叉車企業(yè)Plug Power，目前已有超過2萬輛燃料電池叉車，進(jìn)行了超過上百萬次加氫操作。

加氫站建設(shè)。目前北美分布的68座加氫站僅一座位于加拿大，其余全部分布在美國，加州地區(qū)集中度最高，是全球加氫站數(shù)量密度最高的地區(qū)，迄今已超過40座加氫站在開放運(yùn)營，并且規(guī)劃了未來加氫站的目標(biāo)。

同時，美國燃料電池汽車液氫使用量非常的高，全年液氫市場需求量的14%都被用于燃料電池車。

原標(biāo)題:美國告訴你：氫能產(chǎn)業(yè)你所不知道的10個事實(shí)！