美国能源部发布热转化制氢技术评估报告

12月5日，美国能源部（DOE）公布了《Hydrogen Shot技术评估报告：热转化方法》技术评估报告。该报告是DOE“氢能攻关计划”（Hydrogen Shot™）[1]清洁氢生产途径的三项评估中的第一份，旨在突出热转化方法制氢获得的低成本清洁氢能源在实现能源脱碳目标的重要性。

清洁氢正处于关键时刻，世界上越来越多的国家认识到清洁氢将在实现全球气候目标方面发挥重要作用，同时也意识到大幅降低成本的必要性。实现Hydrogen Shot成本降低80%的目标可以开拓氢的新市场，包括钢铁制造、清洁氨、能源储存和重型卡车，创造就业机会，减少温室气体排放，并帮助美国在全球范围的清洁能源市场上更具竞争力。

报告的重点是阐述如何通过化石和/或废物原料的热转化（通过碳捕获和封存）生产清洁氢气，从而实现Hydrogen Shot目标。热转化是指利用热量作为能源来驱动化学反应，将碳基原料转化为其他燃料和化学能源载体。报告发现，通过技术升级，氢气成本可以降低至每公斤1.30美元至1.40美元，但具体情况将取决于生产途径。因此，除了研发改进之外，报告还探讨了以下降低成本的因素：工厂规模、市场情景、厂址位置、二氧化碳运输和储存的优化、副产品销售、二氧化碳估值以及与其他能源系统的整合。

DOE对发展清洁能源作出了重大承诺。除了持续对研发进行关键投资外，于今年10月宣布斥资70亿美元在全国范围内建立七个区域清洁氢中心，并加速低成本清洁氢的商业规模部署。正如美国国家清洁氢战略和路线图所述，这些努力是公平推进清洁氢的综合战略的一部分，也是脱碳、能源安全和恢复经济增长的重要工具。

该报告由DOE国家能源技术实验室、化石能源和碳管理办公室的专家领导，并与氢和燃料电池技术办公室协调。在接下来的两份报告中，美国能源部的专家将对电解途径制氢和其他先进途径制氢（例如光电化学、太阳能热化学和生物制氢）提供类似的技术评估。

[1] 2021年6月，DOE启动了“能源攻关计划”（Energy Earthshots Initiative™）以加速能源转型，该计划由8个独立的攻关任务组成，旨在加速实现更丰富、更实惠的氢能源突破，以及十年内可靠的清洁能源解决方案。Hydrogen Shot为该计划的首个攻关任务，其目标是到2031年将清洁氢的成本降低80%，达到每公斤1美元。