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美国三个州联合角逐80亿美元支持的“氢能枢纽中心”

CWEA公众号编译 风能专委会CWEA 2023-06-21

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近期,美国路易斯安那州、俄克拉荷马州和阿肯色州三个州的州长联合宣布,这三个州正联合起来,希望成为去年美国联邦政府两党基础设施法案中 80 亿美元支持的四个“氢能枢纽中心”(Regional Clean Hydrogen Hubs)之一。

三州州长在联合发布的声明中表示,这三个州在生产和运输液体和气体燃料和原料以及使用氢作为燃料或用于制造业的行业方面都具有悠久的历史。各州表示,他们将共同努力开发、生产和使用氢作为燃料和制造原料。

俄克拉荷马州州长Kevin Stitt表示,俄克拉荷马州很乐意与其他两家建立这种伙伴关系,不仅仅是因为方便或其必要性,还因为三方对创造氢能经济可能产生的生产、使用和经济影响有着相似的愿景和目标。阿肯色州州长 Asa Hutchinson 表示阿肯色州拥有不断增长和多样化的能源组合以及自然资源,这对想要成功的区域枢纽至关重要。

这至少是美国第三个追逐建设氢能枢纽中心的申请者。

地处落基山的四个州(科罗拉多州、新墨西哥州、犹他州和怀俄明州)在今年二月份已宣布了建立氢能中心的提议。该联盟表示共同参与建设,代表了对西部山区氢能源未来的共同愿景。目标将包括经济发展和“具有成本效益的清洁氢的生产、运输和使用的最新科学、研究和技术”。这一西部州际氢能中心将在所有四个州设有设施,计划已提交给美国能源部。

此外,在今年2月份,美国最大的天然气配送公司南加州天然气公司(SoCalGas)已提议为洛杉矶盆地建设一个主要的绿氢基础设施。—— Angeles Link 绿氢管道输送系统。

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通过一条或多条干线传输管道,将从包括中央山谷、莫哈韦沙漠或布莱斯地区在内的绿氢气源连接到洛杉矶盆地的一个或多个交付点。SoCalGas 提出了一个从前期工程和设计到制定最终提案的三阶段计划,每个阶段需要 18 个月或更长时间,总成本高达数亿美元。到 2030 年,洛杉矶可以实现低于2 美元/公斤的大规模绿氢交付,届时氢能在经济上将比柴油或汽油更具吸引力。未来,该管理系统将可提供相当于该公司目前提供的天然气近 25% 的绿氢,每天可替代 300 万加仑柴油,每年消除近 25000 吨氮氧化物污染。


SoCalGas 将Angeles Link 设想为一条专注于满足工业需求的纯氢输送管道系统,预计将利用到25-35 GW的风能、太阳能或电池储能等可再生能源。目的组织者HyDeal 合作伙伴规划到 2030 年公用事业公司在氢气管道和压缩方面的投资起码超过 70 亿美元。该提案已于 3 月 21 日在美国能源部提交。

SoCalGas 和氢利益相关者联盟于 2021 年 5 月宣布计划开发美国第一个绿氢生产和消费中心,即 HyDeal LA。

SoCalGas Angeles Link 项目介绍

美国能源部(DOE)负责根据包括可用于生产氢气的原料组合、氢能的可用用户、地理位置以及对就业的潜在影响等因素来评估和确定氢能中心的布局。

氢是宇宙中最丰富的元素,被视为未来减少汽车、卡车、飞机和火车排放的好方法。然而,与电动汽车一样,目前还缺乏加氢站,因此限制了氢能市场的发展,从而限制了对氢能生产和运输产业的投资。

希望加入氢能中心角逐的三位州长们表示,他们的优势包括输送管道、铁路系统和贯穿所有三个州的内陆海港系统。

工业气体供应商 Air Products 于 2021 年 10 月表示,将在路易斯安那州建造一座价值 45 亿美元的工厂,通过天然气制氢(蓝氢),再将产生的废碳注入到地下井而不是排放到大气中,成为全球最大的永久性二氧化碳封存设施。该项目可在路易斯安那州创造170个永久性工作岗位以及三年内数千个建筑岗位。

俄克拉荷马州则于 2021 年 12 月宣布,位于西澳大利亚珀斯的伍德赛德能源有限公司(Woodside Energy, Ltd)可以选择在该州购买土地,建造一座大型电解水制氢工厂( H2OK 项目),也就是被认为更为清洁的绿氢生产。伍德赛德已经完成了模块化、可扩展生产设施的初步设计,并正在对投标进行评估,包括在2022年开始前端工程设计。该项目的目标是在 2022 年下半年做出最终投资决定,并在 2025 年首次生产液态氢。H2OK 项目包括建造一个最少 290 MW的绿氢生产设施,使用电解方法为重型运输部门每天生产多达 90 吨 (tpd) 液氢。此外,通过升级后,该工厂可提供高达 550MW和 180 吨/天液氢的能力。 

2021年11月,拜登总统签署了总额 1 万亿美元的基础设施计划,将为道路、桥梁、港口、轨道交通、安全用水、电网、宽带互联网等提供资金。白宫预计,这些投资将在未来十年平均每年增加约 200 万个工作岗位。

为了防止近年来越来越频繁的停电,该法案计划花费 650 亿美元以提高美国电网的可靠性和弹性,并进一步促进碳捕获技术和更环保的电力来源,如清洁氢的发展。

https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-shot
今年2月15日,美国能源部 (DOE)制定了两党基础设施法案的 95 亿美元清洁氢计划。包括发出两项信息请求 (RFI)活动,以收集利益相关者的反馈,为两党基础设施法中的区域氢能中心(Regional Hydrogen Hub)以及电解和清洁氢制造和回收计划(Electrolysis and Clean Hydrogen Manufacturing and Recycling Programs)的实施和设计提供信息。这将有助于加快进展,降低技术成本,并增加氢作为清洁能源载体的使用。清洁氢能对于能源部实现美国气候战略——即到 2035 年实现 100% 清洁电网和到 2050 年实现零碳排放的目标至关重要。

美国的清洁氢计划的目的是要在十年内将清洁氢的成本降低到每公斤 1 美元。《两党基础设施法》的95亿美元清洁氢计划中包括 80 亿美元用于区域清洁氢能中心,这可以创造就业机会,以扩大清洁氢在工业部门及其他领域的使用;10 亿美元用于清洁氢电解计划,以降低清洁电力制氢的成本;5 亿美元用于清洁氢制造和回收计划,以支持设备制造在美国建立强大的国内供应链。(关注CWEA公众号,后台回复“2204报告”下载2个项目的RFI文件

美国最新《氢能项目计划》
Hydrogen Program Plan

美国一部分批评者指出,现在生产的氢气不是绿色的、无碳的或无限的。根据美国能源信息署的数据(https://www.eia.gov/energyexplained/hydrogen/production-of-hydrogen.php),目前美国商业生产的几乎所有氢气都不是来自水,而是来自天然气。


去年康奈尔大学的一项研究发现,与燃烧天然气或煤炭取暖相比,通过天然生产蓝氢的过程反而要多出约 20%的碳排放,比使用柴油取暖多约 60%的排放,也就是说“蓝氢”比天然气或煤炭碳排放更多。要发展氢能,只能旋转绿氢,即来自电解的绿色氢气。(https://news.cornell.edu/stories/2021/08/touted-clean-blue-hydrogen-may-be-worse-gas-or-coal)

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ese3.956
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因此,美国的几个申请氢能枢纽的州和企业作为倡导者表示现在使用化石燃料生产氢气可以帮助以后发展清洁工业,但环保主义者对此表示怀疑。新墨西哥州圣达菲的环保组织 WildEarth Guardians 的Jeremy Nichols 批评说,多州申请建设氢能中心的资助,目的还是想扩大石油和天然气开发。而更多的石油和天然气开发与应对气候危机和大幅减少对化石燃料的依赖的需求完全背道而驰。在2月份申请建设美国国家氢能枢纽中心的科罗拉多州、新墨西哥州和怀俄明州等三州,在美国陆上天然气产量方面分别排名第七、第八和第九。此外,犹他州也是重要的产气州。CWEA

综合来源:DOE、APnews
https://apnews.com/article/technology-business-oklahoma-john-bel-edwards-environment-1a9b388bcaa67b13995f20e06008c2a2
https://www.energy.gov/articles/doe-establishes-bipartisan-infrastructure-laws-95-billion-clean-hydrogen-initiatives
https://apnews.com/article/technology-science-business-environment-and-nature-mountains-f20c06bb2819660b487b01459a3c48b3
https://www.okcommerce.gov/woodside-energy-ltd-announces-plans-for-green-hydrogen-facility-in-ardmore/
https://news.cornell.edu/stories/2021/08/touted-clean-blue-hydrogen-may-be-worse-gas-or-coal
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ese3.956
https://www.smart-energy.com/renewable-energy/angeles-link-a-proposed-hydrogen-hub-for-californias-la-basin/
https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/79444-ES.pdf

编译:风能专委会CWEA公众号

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https://www.iea.org/reports/hydrogen
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https://www.iea.org/reports/hydrogen-projects-database
IEA氢能未来报告(2019)
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen

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《2019氢能的未来》报告中英文版本,以及IEA氢能项目数据库
IEA Hydrogen Project Database.xls

H2@Scale项目宣传页
www.energy.gov/sites/prod/files/2019/02/f59/fcto-h2-at-scale-handout-2018.pdf

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