12月7日,汇集了美国氢能价值链各环节技术和专业知识的美国西部各州氢能联盟,现已正式成为美国氢能联盟(USHA)。
美国氢能联盟(USHA)目前不仅有能力在美国西部、中部和东部拓展氢能生态系统,该联盟还表示将努力整合美国50个州的氢能和燃料电池技术。它的使命是成为直接协助政策制定者制定氢能和燃料电池政策的首选组织,积极有效的倡导氢能和燃料电池行业,实现美国氢能和燃料电池的战略部署。
美国氢能行业的许多人相信政策制定是拓展市场并让美国变成世界上最为赚钱的市场之一的关键。这些可建立在西部氢能联盟在政策制定方面成功的基础上,西部氢能联盟在成立的那年,协助美国的四个州制定了16项和氢能燃料电池相关的立法法案。
美国氢能联盟执行董事 Roxana Bekemohammadi 表示:“我们很高兴能够传播氢燃料和燃料电池技术是应对气候变化的关键解决方案,并将继续大力倡导让这些清洁解决方案取得成果的政策。”
巴拉德市场开发经理 Tim Sasseen表示,欢迎美国氢能联盟的成立。作为美国氢能联盟的一员,巴拉德在美国西部立法机构和州长办公室开始进行氢能政策对话,并取得了成功。美国西部氢能联盟现升级成为美国氢能联盟,可让我们响应纽约、新泽西、密歇根和德克萨斯等州的号召,这些州正在利用氢气推进脱碳的工作。
美国氢能联盟的新图片H2NET计划是帮助美国各州以有效协调的方式连接新形成的氢能中心和走廊的关键。
根据美国总统拜登提出的应对气候变化目标,美国加快推动氢能技术的研究和商业化步伐,从中具体可得出 5 个方面启示。
(1)使氢能成为比肩电力的重要能源形式。依照美国最新氢能战略目标,到 2030 年,氢能产业创造营收将为 1 400 亿美元和 70 万就业岗位;到 2050 年可贡献全美工业行业 16% 的二氧化碳减排量,氢能在全美能源需求中的占比将达到 14%,从而成为比肩电力的重要终端能源形式。
(2)美国开展氢能技术研发及产业化具有多目标性,同时更加重视清洁制氢技术的研发和产业化。美国经过 30 年的氢能技术全技术链研发,已经从最初(20 世纪 90 年代)将氢能作为能源储备技术、调整和优化美国能源结构、重点发展氢能燃料电池产业等目标,转型到建立和发展氢经济、应对碳中和目标、提振经济、加快“制氢—运氢—储氢—用氢”全链条技术商业化、争取全球氢技术主导地位(2020 年迄今)等多目标。同时,美国更加注重电解水制氢、可再生能制氢、核能制氢等绿色清洁制氢技术的研发。上述举措不仅促使美国全面转型建立清洁能源结构体系,还可使其在全球氢能全链条技术和经济发展体系中占据主导地位。
(3)重视“制氢—运氢—储氢—用氢”全链条技术的研发和规模化示范,研究氢能关键核心技术,打通美国氢能产业技术链、产业链、供应链等关键环节,为美国氢能技术和产业自立自强奠定坚实的科技基础。① 在制氢方面,设计并开发了电解槽制氢技术、化石能源重整、气化和热解制氢技术、核能制氢技术、生物质和废弃物制氢技术、混合制氢技术、可再生能源制氢技术等。例如,2020 年美国能源部已经启动兆瓦级和吉瓦级电解槽设备的研制。② 在运氢方面,开发了氢气分配和输送系统,包括液化和化学储氢技术等,建设运氢基础设施。③ 在储氢方面,开发储氢系统、储氢设施、储氢介质等,包括研究和提供应急供应和地质储氢方案。④ 在用氢方面,在氢作为原料进行转化的技术中,开发氢燃料电池技术、高浓度氢涡轮机系统等。
(4)把经济指标和技术指标结合起来作为技术创新的评估指标,其本质上是提速本土氢能商业化应用,获取美国在全球氢能技术和市场的先发优势。从美国 1990 年氢能政策制定伊始,美国政府通过充分调研和论证,确定了当时氢能技术全链条研发方向,研究氢能在工业、住宅、运输等方面的技术可行性,并把应用重心放在氢能燃料电池在交通运输领域应用上。但是,随着全球气候的压力增大,尤其是2021年初新一届美国政府成立,美国应对气候目标、推动氢能应用和建立氢能经济系统的步伐明显加大加快,这反映出美国对推动氢能发展的急迫性。
(5)重视氢能相关新材料技术的研发,期望以此推动关键氢能装备技术的变革性升级。美国在制定氢能发展规划和部署研究项目时充分秉承了“材料是促进一切科技变革的基石”这一理念,自2014年开始,美国能源部就开始在制氢技术环节部署了多个新材料研制项目,主要包括燃料电池离子交换膜的研制、电解槽新型涂层材料研制、各类催化剂材料的开发等,期望提升制氢技术的稳定性和耐久性。2020年美国能源部还在碳纤维等高强度储运氢新材料的研究上投入高达3200万美元的开发经费。
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