美國氫能源計畫

一、前言
氫能源計畫（ Hydrogen Posture Plan ）是由美國能源部能源效率與可再生能源辦公室根據能源部部長斯賓塞·亞伯拉罕的指示制定的。
氫能源計畫是能源部項目活動規劃與預算的有機結合，這有助於將以氫能源為基礎的經濟理念轉為現實更明確地說，該計畫指出了能源部在氫能源研究與發展中的作用，這與能源部部長亞伯拉罕於 2002 年 11 月 12 日發布的國家氫能源前景是一致的；同時該計畫也為回響總統關於加快關鍵性氫燃料電池與基礎設施技術研究步伐的卜習標奠定了基礎。
二、氫源計畫的重點
該計畫的重點包括以下方面：
1．把氫作為一種能源載體，這樣能夠提高長期能源安全性，同時有效減輕空氣污染和減少溫室氣體的排放。在為回響總統的國家能源政策而制定的國家氫能源遠景計畫中，氫是靈活的、安全的、可負擔得起的國內能源資源，可廣泛套用於各種經濟部門和全國各地。氫將成為美國的“清潔能源選擇”，並與電一同成為最主要的能源載體，為全球能源可持續發展體系奠定基礎。
2．實現氫能源經濟的技術挑戰包括降低氫能源生產的成本、運輸、存儲、產品的轉換以及最終利用等問題。另外還要求制定有效建築條例和設備標準以解決安全問題，同時通過宣傳教育提高人們的安全意識，加快技術轉讓，增進公眾對氫能源體系的了解。
3．氫能源計畫將美國能源部的現行和未來活動結合起來，致力於實現在國家氫能源路線圖中擬定研究與發展優先目標，並戰勝相關的技術挑戰。能源部以及聯邦政府的其他機構將在氫能源經濟轉型中發揮領導作用。能源部準備分四個階段（見附圖），在 2030——2040 年全面實現氫能源經濟。
4．因為不能確保研究工作取得成功，並且在解決對國外石油的依賴問題和運輸部門的二氧化碳排放問題方面有更好的選擇，所以在基礎設施投資階段之前，要做出商業化決策。
5．如果這項研究獲得成功，聯邦政府將最早利用該技術，為有能力向市場提供大量氫能源的產業的發展，制定扶植政策。氫能源產業在中晚期將發揮越來越重要的作用。
6．能源部的使命是協助開發和示範，以有效、清潔、安全、可靠且可負擔的方式，生產、存儲和運輸氫能源。其中一些措施直接有助於氫能源經濟的發展，比如以氫能源的生產、存儲為目的以及開發直接用於運輸的燃料電池的措施。為了實現氫能源經濟，能源部的相關工作還包括發展用於固定物的高溫燃料電池和封存技術。
7．實現氫能源經濟的重要項目包括：
● 重量占 9 %、可驅動 300 英里的車攜貯氫系統；
● 從天然氣或液體燃料中提取氫，價格相當於每加侖汽油 1.5 美元，稅前，壓力為 5000 磅/平方英寸；
● 成本為 30—40 美元/千瓦、運轉 5000 小時（車輛使用壽命）的聚合體電解液膜汽車燃料電池；
● 生產氫和電的零排放煤電廠，具有碳捕集與碳封存能力，以 0.8 美元/加侖汽油當量（ gge ) 出廠門（ 1.8 美元/加侖汽油當量運輸）；
● 採用基於風能的電解法生產氫，稅前價格達到 2 美元/加侖汽油當量（使用風電能的費用為 0.04 美元/千瓦），以 5000 磅/平方英寸的壓力運輸；
● 氫燃料的運輸技術，費用相當於 1 美元/加侖石油當量。
三、下一步工作
氫能源計畫的下一步工作包括：
1．協調研發和示範（ RD & D ）多年詳細計畫與能源部的氫能源及其相關技術發展工作，使其與能源部要求做出的國家科學院的研究工作相一致。
2．為了加強能源部的內部協調，建立一個工作組，由分別來自能源效率與回收辦公室、化石能源辦公室、核能源科學技術辦公室、科學辦公室、管理預算與評估辦公室以及政策與國際事務辦公室（其職責在於監察疏漏）的代表組成。
工作組必須定期開會以履行以下職責：
● 評估能源部門在氫能源和相關活動中的工作進度和達到的目標；
● 加強技術開發的信息交流；
● 幫助確保能源部開展的氫能源相關活動的不斷整合（如預算、執行、評估和報告）；
● 為提高管理和技術效能提出建議；
● 加強系統分析的合作，以了解技術選擇對經濟、能源和環境的影響。
3．編制項目管理實施計畫，為能源部的氫能源計畫的全面管理和協調提供更多的詳細信息，包括報告要求條件、監督諮詢的責任，以及基本需要、成本和計畫。
4．反映下列活動在能源部來年規劃和預算中的重要性：
● 氫能源存儲、生產、燃料電池成本和使用年限實驗研究；
● 氫能源的運輸和基礎設施的開發（這些活動需要與交通部緊密協調，交通部負責保障氫能源運輸系統的安全）；
● 為確定和減輕與氫能源基礎設施及相關技術（如燃料電池系統工程和製造系統）有關的投資風險而進行的經濟分析和系統分析；
5．由於意識到了工業界在能源生產和運輸方面的重要作用，一開始就要讓能源工業界更多地參與。更多的能源和使用工業的參與對於氫能源經濟的成功轉型非常重要。
6．繼續開展並加強現行部門間的協作，確保聯邦對氫能源開發的投資發揮最大作用。
一些部門和能源部合作組成了氫能源部門研究與發展特別工作組，討論國家氫能源和相關活動，這些部門包括國防部、商業部、交通部、農業部、國務院、管理預算辦公室、科學技術政策辦公室、國家科學基金會、國家標準技術研究所、環保局和國家航空航天管理局。
7．加強關於氫能源研究、開發和示範計畫的國際合作，通過以氫能源經濟為目標的國際合作夥伴關係，加強可操作的規範和標準的制定；
8．了解國家能源管理框架以及聯邦、州和地方層次的經濟和環境政策，並和相關部門合作協調，提出管理行動的時間，使技術符合市場的要求。