氫能具有來源豐富（水是地球上無處不在的氫礦，地球表面70%以上被水所覆蓋，即使在陸地，也有豐富的地表水和地下水）、可再生（可再生能源電解水制氫）、環(huán)境友好、用途廣泛、使用安全、可與電能相互轉(zhuǎn)換、可存儲等特點，是可再生能源的高效載體，有潛力在未來社會與電能一起成為重要的二次能源，尤其是在交通領(lǐng)域，可以滿足人類對能源可持續(xù)發(fā)展的要求。雖然當(dāng)前“氫能經(jīng)濟”的發(fā)展還遠遠沒有達到商業(yè)化的程度，但各國對氫能的研究一直沒有停止，其中美國在這方面走在了世界前列，本期數(shù)說能源為您盤點美國氫能的發(fā)展概況。

　　美國氫能應(yīng)用現(xiàn)狀

　　美國從2002年開始有加氫站投運，到2009年加氫站一度達到了63座，隨后逐年下降，截止2015年7月19日，美國能源部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，目前僅有41座加氫站處于運行之中，有50座處于規(guī)劃之中，有2座處于臨時停用狀態(tài)。

　　即便是氫能發(fā)展最為先進的美國，其發(fā)展程度仍然處于早期階段，具有生產(chǎn)能力有限、儲運能力不足、加氫站還十分稀少、市場規(guī)模小等問題。

　　氫能來源與利用

　　目前氫能的發(fā)展還面臨諸多問題，例如生產(chǎn)、儲運、氫能利用設(shè)備（燃料電池）等各個環(huán)節(jié)的成本均高于傳統(tǒng)能源；因主要依靠化石燃料制氫而無法保證清潔性；缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；公眾的接受程度低；政策支持、資金投入人才培養(yǎng)等的連續(xù)性不足等。如果能夠克服阻礙，氫能有可能最終形成一個由生產(chǎn)、運輸、存儲、能量轉(zhuǎn)化和應(yīng)用五個環(huán)節(jié)組成的完整氫能源體系，與電能一起成為人類社會重要的二次能源。

　　美國氫能產(chǎn)量

　　由于氫能并未實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化使用，在過去30多年的時間里面，氫能產(chǎn)量并未出現(xiàn)實質(zhì)性的增長。1982年的產(chǎn)量約為19億立方英尺/天，到1995年超過30億立方英尺/天后，產(chǎn)能在這一水平維持了約20年，只有較小幅度的波動。

　　與其他替代燃料對比

　　相比于其他各類替代燃料，加氫站目前在美國仍然非常稀少。2014年僅有51座加氫站。相對的，全美國有25602個充電點（指充電點，而非充電站）、2840個乙醇站、1495個壓縮天然氣站，783個生物柴油站、103個液化天然氣站。

　　此外，美國的氫能運輸主要依靠管道運輸和公路運輸。目前，在美國約有1500英里的氫能輸送管道，尤其是在伊利諾伊州、加利福尼亞州等地區(qū)的大型煉油和化工廠，但相比縱橫交錯的石油和天然氣管道（全球石油與天然氣管道總長度194萬公里；美國79萬公里，其中天然氣管道55萬公里），氫能輸送管道的里程約只有千分之一，要想達到當(dāng)前石油和天然氣的運輸能力，還有很長的差距。

　　氫能的成本

　　不同的制取、輸送方式下，氫能的成本存在較大差異，2013年美國國家可再生能源實驗室對十種不同制氫方式的成本進行測算，其中，“分布式天然氣重整”與“分布式乙醇重整”分別是目前的技術(shù)條件下最便宜與最昂貴的制氫方式。

　　根據(jù)國際氫能組織Partnership for Advancing the Transition to Hydrogen (PATH)2011年的測算，美國氫能市場上不含稅的氫能價格為3~6美元/千克。同期的平均汽油價格約為1.28美元/千克。每加侖的氫能汽車是燃油汽車的行駛距離的兩倍，因此，市場上最低的氫能價格十分接近汽油價格。但燃料電池的技術(shù)依然處于初級階段，成本高且性能并不出色，工作壽命亦很短，因此，氫燃料電池汽車的成本是傳統(tǒng)燃料汽車的10倍。

　　此外，根據(jù)Argonne國家實驗室的報告，氫氣管道的造價約40-140萬美元/英里（直徑長度3-14英尺），天然氣管道的造價約20萬-80萬美元/英里，前者約是后者的2倍。

　　文章來源于《能源評論》雜志