能源界對增加氫氣產(chǎn)量一直呼聲很高,因?yàn)闅錃鈶?yīng)用廣泛,一直被視為化石燃料的清潔替代品。然而,要提高綠色氫氣的產(chǎn)能,就需要從可再生資源中獲得大量清潔
電力。美國的許多能源專家對此抱有疑問:生產(chǎn)氫氣是否是利用太陽能、風(fēng)能和其他清潔能源的最佳選擇,或者,這些能源是否可以得到更好的利用。
利用可再生能源為電解過程提供動(dòng)力,從而分離水中的氫和氧,就能生產(chǎn)出綠色氫氣。該過程不排放二氧化碳,因此,相較于從化石燃料中提取的灰氫,綠色氫氣更為清潔。
人們對綠色氫氣的興趣與日俱增,因?yàn)榕c許多其他清潔能源相比,綠色氫氣的應(yīng)用領(lǐng)域也更為廣泛。國際能源機(jī)構(gòu)稱,氫能作為一種多功能的能源載體,能夠推動(dòng)包括長途
運(yùn)輸、
化工、
鋼鐵在內(nèi)的一系列行業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳,而在這些行業(yè),
減排最為不易。
《2022 年通脹削減法案》(IRA)是美國迄今為止最全面的氣候
政策,為氫能產(chǎn)業(yè)提供了巨額資金。在該政策出臺(tái)之前,美國在綠色氫能產(chǎn)業(yè)方面處于落后地位,歐洲率先走在前列,中東和亞洲其他地區(qū)則緊隨其后。IRA通過45V計(jì)劃為氫氣生產(chǎn)商減免稅收,根據(jù)運(yùn)營過程中的
碳足跡,每公斤最高可減免3美元。因?yàn)榫G色氫氣的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于化石燃料氫氣,而這一財(cái)政激勵(lì)措施旨在鼓勵(lì)該行業(yè)的創(chuàng)新,從而有助于降低綠色氫氣的價(jià)格。
本月,拜登總統(tǒng)和美國能源部部長詹妮弗·格蘭霍爾姆(Jennifer Granholm)宣布了七個(gè)地區(qū)氫氣中心(H2 Hubs)的名單,這些氫氣中心將獲得70億美元的聯(lián)邦資金,資金則來自2021年《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法》。這些氫氣中心預(yù)計(jì)每年將生產(chǎn)300萬公噸氫氣,約占該國2030年生產(chǎn)目標(biāo)的三分之一,此舉旨在減少難以脫碳行業(yè)的
碳排放,預(yù)計(jì)每年可減碳排約2500萬公噸,相當(dāng)于減少 550萬輛汽車的排放量。此外,這些中心還將促進(jìn)各地區(qū)的地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并提供數(shù)千個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。
格蘭霍姆說:“氫氣是一種幾乎可以在美國任何地方、利用。任何能源資源制造的多功能燃料。釋放氫氣的全部潛能至關(guān)重要,因?yàn)榇伺e有助于實(shí)現(xiàn)拜登總統(tǒng)提出的由美國清潔能源驅(qū)動(dòng)美國工業(yè)的目標(biāo),此外還可減小美國家庭和企業(yè)波動(dòng)性,同時(shí)提供更實(shí)惠的能源選擇?!?/div>
通過這項(xiàng)歷史性的投資,拜登政府正在為一個(gè)由美國人主導(dǎo)的新產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ),該產(chǎn)業(yè)將推動(dòng)全球清潔能源轉(zhuǎn)型,同時(shí)在美國的每一個(gè)角落創(chuàng)造高質(zhì)量的就業(yè)機(jī)會(huì),從而構(gòu)建更健康的社區(qū)。
然而,并非所有人都如此支持美國氫能的大規(guī)模發(fā)展。目前,綠色制氫僅占美國制氫總量的1%,大多數(shù)項(xiàng)目仍在繼續(xù)使用化石燃料發(fā)電。45V計(jì)劃旨在加快低碳?xì)錃猓o論是綠色氫氣還是灰色氫氣)生產(chǎn),從而利用碳捕集與封存系統(tǒng)來減少碳排放。但現(xiàn)在,財(cái)政部必須制定相應(yīng)的規(guī)章制度,以確保氫氣生產(chǎn)采用清潔方法。
普林斯頓大學(xué)宏觀能源系統(tǒng)教授杰·詹金斯(Jesse Jenkins)表示:“IRA的45V生產(chǎn)稅收抵免是世界上最慷慨的清潔氫氣補(bǔ)貼。但如果沒有得到進(jìn)行有效合理的實(shí)施,45V可能會(huì)適得其反,浪費(fèi)美國成為全球新型清潔產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的絕佳機(jī)會(huì),并導(dǎo)致國內(nèi)排放量大幅增加,妨礙美國實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。"
一些氣候?qū)<艺J(rèn)為,在為生產(chǎn)運(yùn)營提供動(dòng)力方面,只有開發(fā)新的可再生能源,而非利用現(xiàn)有電網(wǎng)與存疑的碳核算方案時(shí),綠色氫氣才能被視為綠色能源。然而,英國石油公司美國分公司并不同意這種觀點(diǎn),該公司指出:“要求電解氫必須由新的可再生能源提供動(dòng)力,這一額外性規(guī)定是不切實(shí)際的,尤其是在最初幾年,采取這種方案將嚴(yán)重限制氫氣項(xiàng)目的發(fā)展?!?/div>
其他能源專家則認(rèn)為,綠色制氫不利于可再生能源的直接利用??的螤柎髮W(xué)生態(tài)學(xué)和環(huán)境生物學(xué)教授羅伯特·豪沃斯(Robert Howarth)表示:“可再生電力是一種稀缺資源。直接通過電氣化和電池可獲得的電力電量更多,且速度更快。目前,甚至談?wù)撈鹄脷錃鉃榧彝ズ统塑嚬┡己翢o必要,且會(huì)造成資源浪費(fèi)"。
雖然人們對美國清潔氫氣產(chǎn)能的擴(kuò)大十分樂觀,而且該行業(yè)也得到了大量資金支持,但大規(guī)模開發(fā)真正綠色的氫氣項(xiàng)目卻并不那么簡單。美國要想建立低碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè),就必須克服重重障礙。許多能源專家要求制定更合理的
法規(guī)來管理行業(yè)發(fā)展,還有些人則質(zhì)疑這是否是美國利用可再生能源的最佳選擇。