美国氢能产业你不知道的十个事实

美国是当前全球氢能应用较为成熟、且拥有世界上最多氢燃料电池叉车的国家，作为美国氢能产业最大的推动者，美国能源部分享了氢和燃料电池10个不为人知的事实。

近日，为了庆祝最近于2019年10月8日举行的全国氢燃料电池日，美国能源部（DOE）分享了10个关于氢和燃料电池的事实来庆祝这个特别的日子，下设的能源效率和可再生能源办公室表示，这些事实可能并不为人所知。

以下为美国能源部发表的10项事实。

1、氢气在地球上很少作为气体存在。因此，它必须与其他元素分离，但可以通过多种资源实现，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、风能和太阳能。

2、美国每年生产超过1000万公吨的氢。

3、超过30辆氢燃料电池巴士在美国提供运输服务。

4、氢可以应用并连接很多经济形态。氢气可以储存、分配和用作加工或制造热能、固定动力和运输（如汽车、卡车、公共汽车、轮船等）等部门的原料。

5、只要有固定的燃料和氧气来源，燃料电池就会继续产生能量。燃料电池通过电化学反应产生能量，可以使用不同的燃料。当燃料是氢时，只会放出水和热。

6、在美国，有26000多辆以氢和燃料电池为动力的叉车，超过2000万次的加氢操作支持了这些车辆的运行。

7、燃料电池可以独立于电网。全球有超过300000个固定燃料电池系统存在。

8、超过40个公共加氢站支持美国道路上超过7500辆的燃料电池汽车。

9、自2006年以来，燃料电池成本降低了60%。

10、除了汽车，人们越来越有兴趣使用氢燃料电池为卡车、铁路和海运部门提供动力。

值得注意的是，在作为全国氢燃料电池日的2019年10月8日当天，美国国务卿、美国能源部长里克·佩里在能源部总部试驾了世界上最早的商用燃料电池电动汽车，以此纪念国家氢燃料电池日。

美国氢能产业的发展离不开国家的持续支持，下面简单叙述了美国氢能产业发展史以及美国发展氢能产业的优势和发展现状。

美国氢能产业发展史

美国对氢能的关注要追溯到20世纪70年代的石油危机时期，由于能源自给项目的失利，美国开始布局氢能技术研发，资助氢能相关的研究项目，并于1974年在迈阿密召开了第一次氢能国际会议。

同年底，国际氢能协会（IAHE）在迈阿密成立，这一组织也是迄今为止历史最为悠久的国际氢能组织。

经过充分的研究分析，美国政府于1990年颁布了《SparkM.Matsunaga1990年氢研究、开发及示范法案》，制订了氢能研发5年管理计划，期待在最短时间内，采用较为经济的方法，突破氢生产、储运和应用过程中的关键技术。

美国自1990年制定推动氢能源产业发展的各项政策，就始终保持着从政策评估、商业化前景预测，到方案制定、技术研发，再到示范推广的发展思路。

考虑到商业化推广等相关问题，美国政府于1996年推出《氢能前景法案》，决定在1996年到2001年，再投入1.6亿美元用于氢能的生产、储运和应用技术的研究与开发，并着重论证与展示将氢能用于工业、住宅、运输等方面的技术可行性。

经过前沿技术探索、商业应用可行性论证等阶段，美国基本明确了氢能产业的发展方向，正式踏入技术研发、示范阶段。

2002年，美国能源部（DOE） 发布《国家氢能发展路线图》，标志着美国氢能产业从构想转入行动阶段。

2003年，美国正式启动《总统氢燃料倡议》，计划在5年间投资12亿美元研发氢能生产和储运技术，积极促进氢燃料电池汽车技术及相关基础设施在2015年前实现商业化。

2004年，美国能源部（DOE）发布《氢立场计划》，明确氢能产业发展要经过研发示范、市场转化、基础建设和市场扩张、完成向氢能社会转化等4个阶段，并从2004年至今持续开展氢能与燃料电池项目计划。

2005年，美国两院通过了能源政策法案，要求汽车制造企业在2015年实现氢燃料电池汽车的市场化。

2012年，时任美国总统的奥巴马向国会提交了3.8万亿美元的2013年政府预算，其中63亿美元拨给美国能源部用于氢能、燃料电池、车用替代燃料等清洁能源的研发，对燃料电池系统的效率转换提出了更高要求，并对美国境内的氢能基础设施实行30%~50%的税收抵免。

2014年，美国颁布《全面能源战略》，确定了氢能在交通转型中的引领作用。2017年，美国能源部投入1580万美元支持30个氢能和燃料电池项目的研究工作。

2018年6月，美国能源部宣布为小企业创新研究和小企业技术转让研发提供3400万美元研发经费，这些新项目中包含4个氢能及燃料电池项目。

同年8月，美国能源部也宣布，将拨款5000万美元用于美国重卡、越野车及相关替代燃料技术的创新研究。

2019年9月，美国能源部宣布，将在2019年为29个H2@Scale项目提供约4000万美元（折合人民币约2.84亿）的资金，以推进氢能产业规模化。

H2@Scale项目的重点在于，能够跨多个部门，实现低负担且可靠的规模化“制氢、运氢、储氢和氢”的应用。

美国发展氢能优势及现状

从前文可知看，美国一直都非常支持氢能的发展，当然这也基于美国本身所拥有的一些优势。

第一，美国氢源充足，不仅有大量的化工副产氢，而且页岩气资源丰富，规模化制氢优势明显，这是因为化石燃料制氢中SMR制氢的碳排放最少，相比煤制氢的碳捕捉与封存成本低得多。

第二，作为航天强国和工业强国，美国具有完善的液氢产业链基础，现已是全球第一大液氢生产和使用大国，从储运到应用都比其他国家更具成本优势。而液氢技术是目前看来唯一有可能达到美国DOE车载储氢系统最终目标的技术。

从氢气的生产、储运、下游应用以及基础设施方面，美国均布局完善。

氢气生产和储运。美国有Air Products、Praxair等世界先进的气体公司，并且有技术领先的小规模电解水制氢公司，同时还掌握着液氢储气罐、储氢箱等核心技术。液氢方面，美国在液氢生产规模、液氢产量、价格方面都具有绝对优势。

燃料电池制造。美国有以叉车燃料电池为主的PlugPower、固定式燃料电池为主的FuelCellEnergy、BloomEnergy等大型燃料电池生产企业。

美国燃料电池乘用车和叉车保有量领先全球。丰田Mirai在美国销售了超过3000辆FCEV。

美国拥有世界最大的燃料电池叉车企业Plug Power，目前已有超过2万辆燃料电池叉车，进行了超过上百万次加氢操作。

加氢站建设。目前北美分布的68座加氢站仅一座位于加拿大，其余全部分布在美国，加州地区集中度最高，是全球加氢站数量密度最高的地区，迄今已超过40座加氢站在开放运营，并且规划了未来加氢站的目标。

同时，美国燃料电池汽车液氢使用量非常的高，全年液氢市场需求量的14%都被用于燃料电池车。