在全球能源转型的浪潮中,氢能作为一种极具潜力的清洁能源,本应在美国的能源版图中占据重要地位。早在 2003 年,布什政府就提出了颇具前瞻性的氢能愿景,然而时至今日,美国的氢能经济却未能如预期般兑现承诺。福布斯最新刊文深入分析了背后的原因,结合其他相关研究,美国氢能发展陷入当前困境主要有以下五大核心因素。
一、基础设施严重不足,掣肘氢能推广
氢能汽车要想大规模普及,高压加氢站是必不可少的基础设施。但现实情况是,美国目前仅有不到 60 座公共加氢站,且分布极不均衡,90% 都集中在加州。这对于幅员辽阔的美国而言,加氢站的覆盖率实在是低得可怜。
氢气的储存和运输也是一大难题。由于氢气特殊的物理性质,需要高压或液化处理,这一过程不仅能耗巨大,而且成本极高。这就导致了一个典型的 “先有鸡还是先有蛋” 的困局:加氢站等基础设施的严重缺乏,使得消费者对氢能汽车望而却步,不敢轻易选择;而市场需求的不足,又让投资者对建设加氢站等基础设施心存顾虑,不愿投入大量资金。
与之形成鲜明对比的是,电动汽车的基础设施建设要容易得多。电动汽车可直接利用现有的电网进行充电,无论是在家中、停车场还是公共充电桩,都能较为便捷地补充能源。这种基础设施上的巨大优势,使得电动汽车在美国市场的推广更加顺利,进一步挤压了氢能汽车的生存空间。
二、清洁氢气成本高,缺乏市场竞争力
当前,全球 95% 的氢气仍通过天然气制取,也就是所谓的 “灰氢”。这种制氢方式虽然成本相对较低,但其碳排放较高,与全球低碳发展的大趋势背道而驰。而绿氢,即通过可再生能源电解水制取的氢气,虽然清洁环保,但成本却是灰氢的 2 - 3 倍。
尽管近年来电解槽技术不断改进,在一定程度上推动了绿氢成本的下降,但要想让绿氢在市场上与化石能源竞争,仍需依赖高额的补贴。然而,美国的政策却存在较大波动。例如,之前的 45V 税收抵免政策的终止,这无疑是对绿氢项目经济性的沉重打击。许多绿氢项目在失去补贴的支持后,成本劣势更加凸显,难以维持运营,这严重阻碍了绿氢产业的发展。
三、纯电动汽车竞争碾压,氢能黯然失色
回首 2003 年,氢能与纯电动汽车(BEV)几乎站在同一起跑线上,被寄予厚望成为未来交通领域的主流。但锂离子电池技术的重大突破,彻底改变了这一局面。BEV 凭借着技术的进步,在性能、续航里程等方面不断提升,逐渐成为了全球车企和消费者的宠儿。
全球各大车企纷纷加大对 BEV 的投入,据统计,到 2030 年,车企们计划投资 1.2 万亿美元用于 BEV 的研发、生产和推广。相比之下,对氢能汽车的投资则少得几乎可以忽略不计。在能量利用效率方面,BEV 更是遥遥领先,其效率是氢能汽车的 3 倍之多。这种巨大的差距,使得市场资源自然而然地向电池技术倾斜,氢能汽车在这场竞争中逐渐被边缘化。
四、政策缺乏连贯性与针对性,发展之路坎坷
美国的氢能政策犹如 “过山车”,随着政府的更迭频繁转向。布什政府时期大力推动氢能发展;到了奥巴马执政,政策重点转向了太阳能和 BEV;特朗普上台后,则侧重化石燃料的发展。这种政策的频繁变动,让氢能产业无所适从,难以制定长期稳定的发展规划。
直到近年,美国通过了《通胀削减法案》,才又恢复了对氢能的部分支持,但此前政策的不稳定已经对产业造成了不小的伤害。此外,联邦资金在分配上也存在问题,大多流向了工业领域,如钢铁、长途运输等,而个人氢能汽车市场却鲜少得到资金的眷顾。这导致了美国乘用车领域的氢能发展远远滞后,在市场上难以形成规模效应。
五、能源效率与储运瓶颈,限制产业腾飞
整个氢能产业链,从发电到电解水,再到压缩运输,最后到燃料电池的使用,每个环节都存在着能量损耗。据测算,其整体效率仅为 33%,与 BEV 高达 77% 的效率相比,差距十分明显。
氢气体积能量密度低,为了储存和运输足够的氢气,就需要对其进行高压或液化处理。这不仅大幅增加了储运成本,而且氢气易燃易爆的特性,也带来了较高的安全风险。这些技术难题使得氢能在乘用车领域的竞争力大打折扣,尽管在重卡、航运等长距离运输场景中,氢能因其能量密度高等优势仍具发展潜力,但在当前阶段,这些难题无疑是阻碍氢能产业全面发展的 “拦路虎”。
综上所述,尽管美国早在多年前就对氢能发展寄予厚望,但基础设施严重不足、清洁氢气成本劣势、纯电动汽车的竞争碾压、政策缺乏连贯性与针对性以及能源效率与储运瓶颈等因素相互交织,共同导致了美国氢能经济发展陷入困境。要想在未来实现氢能产业的突破,美国需要在技术革新方面加大力度,如降低绿氢成本、优化储运技术;同时,政府应提供持续稳定的政策支持,包括税收抵免和加大基建投资等;并且要精准定位应用场景,充分发挥氢能在工业与重型运输等领域的优势。唯有如此,美国的氢能产业才有可能走出困境,迎来新的发展机遇。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错,学习了,谢谢楼主分享
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