美国为什么没有出现“氢能热”？

很早以来，氢就被认为是未来的能源。1845年，英国科学家威廉·格罗夫爵士(号称“燃料电池之父”)证明，在适当的条件和氧气的加入下，氢气可以发生化学反应，并产生强大的、无污染的电脉冲。氢能的可能性似乎无穷无尽：它可以为我们的汽车提供燃料，为我们的家庭供暖，甚至为我们的飞机提供动力。但在第一个“气体电池”诞生175年后的今天，这项技术还没有充分发挥潜力。

诚然，氢能的利用已经初见成效，有些使用燃料电池的汽车已经上路，甚至还有一些小型氢动力飞机正在研发中。但是，越来越多的汽车改用锂离子电池，航空公司也在开发可持续的生物燃料，氢燃料电池在交通领域的前景有明显的局限。

然而，有一个领域，氢能可能是至关重要的：生产钢铁、水泥和材料的工业。工业过程以化石燃料作为能源，占全球化石燃料污染的20%以上。专家们认为，用可再生能源生产的氢气可以提供是工业领域减排的解决办法。

绿色氢气对工业制造业脱碳至关重要。在大多数行业，减排的解决方案是电气化，例如汽车或家庭供暖。但对于类似混凝土生产过程来说，这个经典公式行不通。工业过程需要高水平的热量和复杂的化学反应，而这些都不能单靠电来提供。另一方面，氢可以燃烧到足以运行高炉的温度，也可以作为钢铁等产品的必要化学过程的成分。

在全球新冠疫情大流行的背景下，欧洲国家正在推动绿色氢计划，在这个尚未开发的市场中将自己定位为领导者。欧盟计划到2030年在其境内装机40吉瓦的电解槽，并在可向欧盟出口氢的国家再装机40吉瓦，这相当于目前全球可用的电解产能的320倍。德国也宣布了一项“国家氢能战略”，拨出82亿美元投资于围绕绿色氢能的新业务和研究，另外23亿美元用于围绕新氢燃料建立国际伙伴关系。

然而，美国在国家层面上还没有发布任何氢战略。到目前为止，美国对绿色氢的投资一直很小：美国能源部上周宣布将在2020年投入6400万美元用于氢的研发，其中1500万美元专门用于降低绿色氢的成本。与此同时，美国民主党的长达538页的大规模气候计划提到了绿色氢，但没有提到具体投资或大规模建设电解技术。民主党人只是指出需要税收抵免，以降低低排放或零排放氢项目的生产成本。

专家认为，美国在绿色氢方面进展缓慢，一个重要原因是天然气的广泛供应。对美国来说，天然气等于能源安全。由于其境内有丰富且廉价的天然气，美国没有太多的动力来实现向氢的飞跃。如果没有相当高的碳价，我们很难看到氢气在美国具有竞争力的情景。

相比之下，欧洲地理和地质更有利于发展氢能。北海有巨大的区域，是海上风力涡轮机的理想位置，这将使绿色氢气的生产更加经济。欧洲还缺乏大量的天然气储备，这增加了对可在欧盟内部制造的替代燃料来源的需求。

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