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花70亿美元在全美建7个氢能中心,拜登为何执着于制氢?

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10月13日,拜登政府宣布拨款70亿美元在全美各地建立七个氢能区域中心,用来生产并使用氢气。亚马逊和埃克森美孚参与的氢能项目都将获得这笔资金。

拜登政府从2022年开始规划这些中心。在10月13日访问费城期间,拜登和能源部长詹妮弗·格兰霍尔姆(Jennifer Granholm)共同公布了获得资助的七个选定地点。

根据白宫的一份新闻稿,这些中心预计将催化出另外 400 亿美元的私人投资。

花70亿美元在全美建7个氢能中心,拜登为何执着于制氢?(图1)

01 1000万吨氢气

花70亿美元在全美建7个氢能中心,拜登为何执着于制氢?(图2)

美国能源部长詹妮弗·格兰霍尔姆(Jennifer Granholm)

根据美国能源部的一份报告,虽然目前该国几乎没有生产氢气,但在新的政策资助下,到2030年,美国氢气产量可能增加到1000万吨。

理论上,氢能可以用来生产钢铁、水泥、化学品和化肥,还可以为卡车、轮船或飞机提供动力,或者用来发电,所有这些都不会产生任何使温室气体。

人们普遍认为,只要在不产生任何温室气体的情况下生产氢气,它就是应对气候变化的一种行之有效的方法。然而,如今这种被称为“绿氢”的清洁氢却很少存在。

拜登政府通过提供资助,试图从零开始建立整个行业。他说:“利用风能和太阳能等资源生产的清洁氢气,可以让我们不再向大气中排放更多的碳。我们将在美国建设清洁能源的未来。”

然而,如何清洁地制氢仍是一项重大挑战。如今,企业通常从天然气中提取氢气,这一过程会排放大量二氧化碳,所制得的氢气被称为“蓝氢”。利用风力涡轮机或太阳能电池板为电解器提供动力,将水分离成氢和氧的这种方法不会排放任何温室气体,但制氢的成本是用天然气制氢的两到三倍。

作为《通胀削减法案》的内容,立法者批准为生产低排放氢气的公司提供巨额税收减免,希望以此降低生产成本。

02 79选7

联邦资金的涌入也拉开了各州之间激烈竞争的序幕。能源部最初收到了来自全国各州的 79份氢气中心提案,最终选出了七个。

这些中心通常由企业、劳工团体、研究人员和地方政府组成,他们承诺共同努力生产、运输和使用低排放氢气。

花70亿美元在全美建7个氢能中心,拜登为何执着于制氢?(图3)

在英国谢菲尔德的一个绿色氢气项目中测试电解器

每个入选地计划采取的方法都略有不同。例如,加州中心旨在利用可再生能源生产氢气,并使用制得的氢气为长滩、洛杉矶和奥克兰的重型卡车和港口作业提供动力。

中西部地区中心计划利用现有核反应堆的部分电力来生产氢气,并探讨这种燃料是否可用于钢铁和玻璃生产、炼油厂、发电厂和飞机。

相比之下,阿巴拉契亚中心预计将继续使用天然气生产氢气,但公司将设法捕获生产过程中排放的二氧化碳,并将其埋入地下。这一提议得到了西弗吉尼亚州民主党参议员乔·曼钦(Joe Manchin)的支持。

但一些环保人士和研究人员对这一方法提出了批评,并警告说,如果这一过程中出现甲烷泄漏,仍可能导致高排放。

至少有三个中心建议利用天然气制造部分氢气,同时捕获所有碳排放,不过美国能源部估计, 总体投资的三分之二最终将用于利用可再生电力制造氢气。

环保组织自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)从事氢能研究的埃里克·卡姆拉斯(Erik Kamrath)说:“我们需要强有力的防护措施,确保美国的氢能不会造成排放混乱,我们也不会补贴那些名存实亡的清洁氢能。”

这 70 亿美元的资金不是一次性发放的。第一步,能源部将向入选项目提供初步资助,以便为氢能中心制定更详细的方案。如果能源部认为这些项目可行,就会陆续拨付更多资金。但如果项目被证明不可行,这些资金也不会继续发放。

03 用途争议

华盛顿非营利组织能源未来倡议(Energy Futures Initiative)高级副总裁亚历克斯·基泽尔(Alex Kizer)说:“距离建立大规模氢经济,我们还有很长的路要走。可以把这些中心看作是某种实验室,试验氢能的潜在商业模式,在这个过程中识别出一些技术和基础设施方面的障碍。”

而关于氢能的用途依旧存在很大的争议。人们普遍认为,在几乎没有其他低排放替代品的情况下应该使用氢作为燃料,但一些研究人员表示,如果有更简单、更高效的替代品,如电动汽车或热泵,那么用氢气发电、为汽车提供燃料或为家庭供暖就没有什么意义了。

俄亥俄河谷研究所的研究员肖恩·奥利里(Sean O’Leary)说:“我确实担心,有了这么多钱,人们会把氢气强行输入到对减排并不十分有效的应用中。”

许多氢气生产商还在等待美国国税局发布有关低排放氢气税收抵免的规定。环保组织和一些氢气公司认为,税收减免需要严格的保障措施,确保在风能或太阳能用于氢气生产时,电力部门的排放量不会增加。

但其他商业团体则警告说,过于严格的规定可能会完全扼杀该行业的发展。支持清洁能源的非营利组织RMI的董事总经理布莱恩·费舍尔(Bryan Fisher)说:“与税收减免相比,氢气中心的资金就显得微不足道了。大家都在等着看如何解决这个问题。”

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编辑:敬之

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