9月22日,美國能源部發布《國家清潔氫戰略與路線圖》(草案)。該路線圖全面概述美國氫氣生產、儲運和應用的潛力,闡述清潔氫將如何助力美國脫碳和經濟發展目標。
路線圖顯示,美國當前年生產氫氣1,000萬噸。從消費結構上看,主要用于石油煉化、合成氨與化工工業。當前,每年的氫氣生產會產生約1億公噸的溫室氣體(二氧化碳當量噸)。
美國氫氣消費結構(2021年)
在儲運方面,美國目前擁有大約1,600英里的純氫管道和三個地質洞穴,其中包括世界最大的、可儲存350吉瓦時熱能的洞穴。除上述應用外,氫氣也廣泛用于其他終端,包括超過50,000臺燃料電池叉車、近50個開放的加氫站、約70輛燃料電池巴士、超過13,000輛燃料電池汽車以及超過500兆瓦的燃料電池固定電站和備用電源。
美國當前氫氣生產工廠、氫氣管道與天然氣管道分布
在建項目中,猶他州INTERMOUNTAIN電力項目將利用天然氣和清潔氫混合,以實現數千兆瓦時的發電量。路易斯安那州正在開發清潔能源綜合體項目,將使用甲烷重整和CCS,以95%的捕獲率向區域市場提供清潔氫,這也將是世界上最大的碳捕獲封存項目,每年可封存超過500萬噸二氧化碳。美國也正在積極開展清潔氫生產項目。截止至2022年5月,全美共有超過620兆瓦在營或在建電解水制氫項目。
美國當前在營與在建電解水制氫項目分布
美國清潔氫生產潛力
清潔氫目標
美國能源部的目標是將清潔氫的生產增加到2030年的1000萬公噸/年,2040年2000萬公噸/年,2050年3000萬公噸/年。這些目標是基于氫氣在工業應用、重型運輸和長期儲能等特定領域的使用具有成本競爭力的需求情景下設置,具備較強的可實現性。通過到2050年實現氫氣生產和利用的5倍增長,美國能源部預計,在所有氫氣都是清潔生產的情況下,美國的溫室氣體排放總量可以比2005年減少約10%。
美國清潔氫發展目標
美國近、中、遠期氫能行動與里程碑
美國清潔氫潛在應用(2030年,2040年,2050年)
三個關鍵方向
路線圖優先考慮三個關鍵戰略,以確保清潔氫氣作為有效的去碳化工具被開發和利用,并為美國帶來利益。
1.明確清潔氫的戰略性地位及高影響力用途。這將確保清潔氫被用于價值最高的應用場景。這些應用場景通常深度“難以脫碳”,例如工業部門、重型運輸和長期能源儲存。
2.降低清潔氫成本。Hydrogen Shot已于2021年6月啟動,將促進創新和規模,刺激私營部門投資,促進整個氫氣供應鏈發展,并大大降低清潔氫成本。(備注:Hydrogen Shot目標是在10年內實現1公斤清潔氫生產成本降至1美元。)
Hydrogen Shot
3.專注于區域網絡。這包括區域清潔氫氣中心,以實現大規模清潔氫生產和就近終端使用。
為實施該戰略,美國能源部將與其他機構以及工業界、學術界、國家實驗室、地方和部落社區、環境和司法界以及眾多的利益相關者團體合作,以加速產業的發展。有效的合作和協調是能源部所有工作的基石。正如本路線圖草案所提供的,具體的目標、市場驅動的指標和切實的行動將加速氫能產業的進展。美國能源部將不斷跟蹤、調整和完善其計劃,優先考慮利益相關者的參與將是解決潛在環境問題的關鍵。
文章來源:互聯網