美國告訴你：氫能產業你所不知道的10個事實！

來源:第一元素

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

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個關于氫和燃料電池的事實來慶祝這個特別的日子，下設的能源效率和可再生能源辦公室表示，這些事實可能并不為人所知。

以下為美國能源部發表的10項事實。

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現，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、風能和太陽能。

2、美國每年生產超過1000萬公噸的氫。

3、超過30輛氫燃料電池巴士在美國提供運輸服務。

4、氫可以應用并連接很多經濟形態。氫氣可以儲存、分配和用作加工或制造熱能、固定動力和運輸（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，燃料電池就會繼續產生能量。燃料電池通過電化學反應產生能量，可以使用不同的燃料。當燃料是氫時，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行。

7、燃料電池可以獨立于電網。全球有超過300000個固定燃料電池系統存在。

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日當天，美國國務卿、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，以此紀念國家氫燃料電池日。

美國氫能產業的發展離不開國家的持續支持，下面簡單敘述了美國氫能產業發展史以及美國發展氫能產業的優勢和發展現狀。

美國氫能產業發展史

美國對氫能的關注要追溯到20世紀70年代的石油危機時期，由于能源自給項目的失利，美國開始布局氫能技術研發，資助氫能相關的研究項目，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、開發及示范法案》，制訂了氫能研發5年管理計劃，期待在最短時間內，采用較為經濟的方法，突破氫生產、儲運和應用過程中的關鍵技術。

美國自1990年制定推動氫能源產業發展的各項政策，就始終保持著從政策評估、商業化前景預測，到方案制定、技術研發，再到示范推廣的發展思路。

考慮到商業化推廣等相關問題，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、儲運和應用技術的研究與開發，并著重論證與展示將氫能用于工業、住宅、運輸等方面的技術可行性。

經過前沿技術探索、商業應用可行性論證等階段，美國基本明確了氫能產業的發展方向，正式踏入技術研發、示范階段。

2002年，美國能源部（DOE） 發布《國家氫能發展路線圖》，標志著美國氫能產業從構想轉入行動階段。

2003年，美國正式啟動《總統氫燃料倡議》，計劃在5年間投資12億美元研發氫能生產和儲運技術，積極促進氫燃料電池汽車技術及相關基礎設施在2015年前實現商業化。

2004年，美國能源部（DOE）發布《氫立場計劃》，明確氫能產業發展要經過研發示范、市場轉化、基礎建設和市場擴張、完成向氫能社會轉化等4個階段，并從2004年至今持續開展氫能與燃料電池項目計劃。

2005年，美國兩院通過了能源政策法案，要求汽車制造企業在2015年實現氫燃料電池汽車的市場化。

2012年，時任美國總統的奧巴馬向國會提交了3.8萬億美元的2013年政府預算，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，對燃料電池系統的效率轉換提出了更高要求，并對美國境內的氫能基礎設施實行30%~50%的稅收抵免。

2014年，美國頒布《全面能源戰略》，確定了氫能在交通轉型中的引領作用。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目的研究工作。

2018年6月，美國能源部宣布為小企業創新研究和小企業技術轉讓研發提供3400萬美元研發經費，這些新項目中包含4個氫能及燃料電池項目。

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、越野車及相關替代燃料技術的創新研究。

2019年9月，美國能源部宣布，將在2019年為29個H2@Scale項目提供約4000萬美元（折合人民幣約2.84億）的資金，以推進氫能產業規?；?/p>

H2@Scale項目的重點在于，能夠跨多個部門，實現低負擔且可靠的規?；爸茪?、運氫、儲氫和氫”的應用。

美國發展氫能優勢及現狀

從前文可知看，美國一直都非常支持氫能的發展，當然這也基于美國本身所擁有的一些優勢。

第一，美國氫源充足，不僅有大量的化工副產氫，而且頁巖氣資源豐富，規?；茪鋬瀯菝黠@，這是因為化石燃料制氫中SMR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，作為航天強國和工業強國，美國具有完善的液氫產業鏈基礎，現已是全球第一大液氫生產和使用大國，從儲運到應用都比其他國家更具成本優勢。而液氫技術是目前看來唯一有可能達到美國DOE車載儲氫系統最終目標的技術。

從氫氣的生產、儲運、下游應用以及基礎設施方面，美國均布局完善。

氫氣生產和儲運。美國有Air Products、Praxair等世界先進的氣體公司，并且有技術領先的小規模電解水制氫公司，同時還掌握著液氫儲氣罐、儲氫箱等核心技術。液氫方面，美國在液氫生產規模、液氫產量、價格方面都具有絕對優勢。

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企業。

美國燃料電池乘用車和叉車保有量領先全球。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Plug Power，目前已有超過2萬輛燃料電池叉車，進行了超過上百萬次加氫操作。

加氫站建設。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，加州地區集中度最高，是全球加氫站數量密度最高的地區，迄今已超過40座加氫站在開放運營，并且規劃了未來加氫站的目標。

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。

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