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美国氢能应用现状及发展

日期:2015-09-25    来源:和讯期货频道

国际新能源网

2015
09/25
17:05
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关键词: 氢能 加氢站 可再生能源

氢能具有来源丰富(水是地球上无处不在的氢矿,地球表面70%以上被水所覆盖,即使在陆地,也有丰富的地表水和地下水)、可再生(可再生能源电解水制氢)、环境友好、用途广泛、使用安全、可与电能相互转换、可存储等特点,是可再生能源的高效载体,有潜力在未来社会与电能一起成为重要的二次能源,尤其是在交通领域,可以满足人类对能源可持续发展的要求。虽然当前“氢能经济”的发展还远远没有达到商业化的程度,但各国对氢能的研究一直没有停止,其中美国在这方面走在了世界前列,美国氢能的发展概况如何?

美国氢能应用现状

加油优惠季 每升优惠4毛钱原油投资-15最佳暴利投机不懂交易?去原油模拟交易原油行情分析软件实时更新美国从2002年开始有加氢站投运,到2009年加氢站一度达到了63座,随后逐年下降,截止2015年7月19日,美国能源部发布的最新数据,目前仅有41座加氢站处于运行之中,有50座处于规划之中,有2座处于临时停用状态。

即便是氢能发展最为先进的美国,其发展程度仍然处于早期阶段,具有生产能力有限、储运能力不足、加氢站还十分稀少、市场规模小等问题。

氢能来源与利用

目前氢能的发展还面临诸多问题,例如生产、储运、氢能利用设备(燃料电池)等各个环节的成本均高于传统能源;因主要依靠化石燃料制氢而无法保证清洁性;缺乏统一的行业标准;公众的接受程度低;政策支持、资金投入人才培养等的连续性不足等。如果能够克服阻碍,氢能有可能最终形成一个由生产、运输、存储、能量转化和应用五个环节组成的完整氢能源体系,与电能一起成为人类社会重要的二次能源。

美国氢能产量

由于氢能并未实现大规模的商业化使用,在过去30多年的时间里面,氢能产量并未出现实质性的增长。1982年的产量约为19亿立方英尺/天,到1995年超过30亿立方英尺/天后,产能在这一水平维持了约20年,只有较小幅度的波动。

氢能是可再生能源的高效载体,有潜力在未来社会与电能一起成为重要的二次能源,尤其是在交通领域,可以满足人类对能源可持续发展的要求。虽然当前“氢能经济”的发展还远远没有达到商业化的程度,但各国对氢能的研究一直没有停止,其中美国在这方面走在了世界前列,美国氢能的发展概况如何?与其他替代燃料对比

相比于其他各类替代燃料,加氢站目前在美国仍然非常稀少。2014年仅有51座加氢站。相对的,全美国有25602个充电点(指充电点,而非充电站)、2840个乙醇站、1495个压缩天然气站,783个生物柴油站、103个液化天然气站。

加油优惠季 每升优惠4毛钱原油投资-15最佳暴利投机不懂交易?去原油模拟交易原油行情分析软件实时更新此外,美国的氢能运输主要依靠管道运输和公路运输。目前,在美国约有1500英里的氢能输送管道,尤其是在伊利诺伊州、加利福尼亚州等地区的大型炼油和化工厂,但相比纵横交错的石油和天然气管道(全球石油与天然气管道总长度194万公里;美国79万公里,其中天然气管道55万公里),氢能输送管道的里程约只有千分之一,要想达到当前石油和天然气的运输能力,还有很长的差距。

氢能的成本

不同的制取、输送方式下,氢能的成本存在较大差异,2013年美国国家可再生能源实验室对十种不同制氢方式的成本进行测算,其中,“分布式天然气重整”与“分布式乙醇重整”分别是目前的技术条件下最便宜与最昂贵的制氢方式。

根据国际氢能组织Partnership for Advancing the Transition to Hydrogen (PATH)2011年的测算,美国氢能市场上不含税的氢能价格为3~6美元/千克。同期的平均汽油价格约为1.28美元/千克。每加仑的氢能汽车是燃油汽车的行驶距离的两倍,因此,市场上最低的氢能价格十分接近汽油价格。但燃料电池的技术依然处于初级阶段,成本高且性能并不出色,工作寿命亦很短,因此,氢燃料电池汽车的成本是传统燃料汽车的10倍。

此外,根据Argonne国家实验室的报告,氢气管道的造价约40-140万美元/英里(直径长度3-14英尺),天然气管道的造价约20万-80万美元/英里,前者约是后者的2倍。

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