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美国氢能经济路线图分析
作者:官方 来源:来源:全国能源信息平台 所属栏目:国际新闻 发布时间:2021-07-16 09:41
[ 导读 ]在《美国氢能经济路线图——减排及驱动氢能在全美实现增长》中将美国氢能经济发展路线分为四个阶段。

2019年11月6日,美国燃料电池和氢能协会(FCHEA)在2019燃料电池国际研讨会暨能源展上发布了《美国氢能经济路线图——减排及驱动氢能在全美实现增长》。该路线图根据20家公司和组织的意见编写而成。路线图期望美国的决策者和工业界共同努力并采取正确步骤,在氢能经济的迅速兴起和发展进程中,不断壮大相关产业活动,从而巩固美国在全球能源领域的领导地位。 

美国氢能经济发展路线分为以下四个阶段:

(一)2020年至2022年:立即采取后续措施

在最初的两到三年中,目的是在更多的州和联邦一级确定可靠且技术中立的脱碳目标。这些目标将作为具体政策和监管行动的指南,包括更新法规和标准。公众激励措施和标准可以消解初期市场启动时的壁垒,将更成熟的氢解决方案推向市场,提高公众意识和接受度,并继续试点氢的其他用途。

该阶段专注于在前期用户市场中的早期商业可行应用,例如在全美范围内推广燃料电池叉车,在加利福尼亚州进一步部署轻型和重型车辆。这些早期应用要求采取多种激励措施来减少进入壁垒,并通过市场机制来扩大规模。

(二)2023年至2025年:规模化的早期阶段

到2025年,实现氢的大规模生产,在成本降低的同时,使用氢能的地域范围也不断扩大,不再局限于起步较早的州。这需要明确的监管准则来协调市场参与者并吸引投资。早期市场的政策激励措施开始从直接支持过渡到可扩展的市场机制。

在此阶段,建设首批大规模制氢设施。这些设施通过使用可再生能源进行水电解、可再生天然气或碳捕捉与储存技术来实现氢的制取。随着制氢规模的扩大,与氢有关的设备(尤其是汽车燃料电池生产和燃料站设备)同步扩大规模,从而降低成本、提升性能。中型和重型燃料电池电动卡车以及新型轻型FCEV品牌和型号将投放市场。服务于中型和重型车辆的第二代高通量加氢站,提高了初期市场用户对氢动力商用车的接受度和利用率。

对于建筑物供暖,起步较早的州开始将少量的氢气混合到供暖管道中,从而推动氢的大规模生产。在运输方面,这些州将在现有车队和试验站的基础上扩大轻型乘用车加氢基础设施的覆盖面和容量。在其他州跟进的过程中,制定加氢基础设施的推广计划。在需求密集的频繁路线上,部署中长途卡车所需的加氢设施。此外,氢燃料电池的用途从新建的数据中心和电信塔扩展到建筑物的备用发电。此时的氢能市场开始转为使用低碳氢作为工业原料。

(三)2026年至2030年:多元化

2026年至2030年阶段的发展特点在于多样化,在全美范围内扩大基础设施。各种制氢途径被广泛使用,电解氢生产的规模持续扩大,开始与电网和可再生能源生产建立密切关联。建立第一条氢气传输管道,通过季节性并网和存储进一步降低成本。

在运输领域,随着重型、高通量的加氢站基础设施联结成区域网络进而覆盖全美,中长途氢动力卡车的运输规模将不断扩大。此时,美国大多数州都已落实了氢经济路线图,建立布局广泛的加氢基础设施,激活整个FCEV市场。

在产业领域,氨、甲醇和石化产品的生产已过渡到使用低碳氢的模式。通过大规模制氢,降低了所有部门的生产成本。航空业和航运业对脱碳型燃料的需求不断增长,氢基合成燃料在这两个产业中的供应规模持续扩大。

(四)2030年后:在美国广泛推广

2030年之后,氢能将在美国各地区、各行业大规模部署。在大多数的应用中,通过充分的外部性定价,让氢能与化石燃料替代品实现成本均等,之后让此前的支持性政策逐步退出。

利用碳捕捉与储存技术对基于化石燃料的制氢设备进行改进,让各种低成本的低碳制氢方式开展公开竞争。跨行业扩大氢能的使用,在进一步降低成本、改善性能的同时,激发行业间的协同效应。低碳制氢设施的全美广泛布局,氢气输送管道网络和大型加氢设施网络的成型,巩固了美国氢经济的骨干基础设施网络。推出不同型号的FCEV来满足客户的多样化需求。从而让原本难以实现脱碳的工业部门显著减少温室气体排放,建筑也广泛实现低碳化乃至脱碳,有更多的零排放汽车上路。


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