美國是全球最早將氫能及燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國家。早在1970年,美國便提出了“氫經(jīng)濟(jì)“。

美國是全球氫能應(yīng)用較為成熟、且擁有世界上最多氫燃料電池叉車的國家，美國曾經(jīng)是氫能產(chǎn)業(yè)最大的推動(dòng)者。

美國是全球較早提出氫能研究和應(yīng)用的國家，美國政府自1990年至今頒布了多項(xiàng)推動(dòng)氫能發(fā)展的政策和行動(dòng)計(jì)劃。

2014年美國發(fā)布《全面能源戰(zhàn)略》，將“發(fā)展低碳技術(shù)、為清潔能源奠基”作為放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略支點(diǎn)，并明確提出，氫能作為替代性能源將在交通業(yè)轉(zhuǎn)型中起到引領(lǐng)作用。

當(dāng)前，美國已經(jīng)形成了“制氫—運(yùn)氫—儲(chǔ)氫—用氫”的全技術(shù)鏈能力。

近年來，美國在氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、政策扶持和科研投入方面均走在世界前列。

當(dāng)前，美國的氫氣主要來源于天然氣重整和水電解，其中天然氣重整占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，水電解技術(shù)正在快速發(fā)展，預(yù)計(jì)未來將逐漸成為主流制備方式。

目前，美國的氫能源行業(yè)已進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，美國共有270個(gè)正在運(yùn)營的氫氣生產(chǎn)設(shè)施，另有130個(gè)在建或規(guī)劃中。這些設(shè)施主要分布在加利福尼亞、紐約、賓夕法尼亞等州。

此外，美國有超過25家專注于氫能源研發(fā)與制造的上市公司，其中包括多家全球領(lǐng)先的氫能源技術(shù)企業(yè)。

在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面，美國已在多個(gè)城市建立了氫氣儲(chǔ)存和配送網(wǎng)絡(luò)，以確保氫能源的穩(wěn)定供應(yīng)。

目前，美國已有數(shù)萬輛氫燃料電池汽車上路，另有數(shù)百座加氫站為這些車輛提供補(bǔ)給。此外，氫能源在發(fā)電、冶金、化工等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，美國氫能源市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到500億美元，到2050年將達(dá)到2.5萬億美元。

2023年，美國發(fā)布其首個(gè)國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略——《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》，希望由此建立清潔能源經(jīng)濟(jì)、加速本土制造業(yè)繁榮、創(chuàng)造更多就業(yè)。

《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》確定了3項(xiàng)關(guān)鍵戰(zhàn)略并提出清潔氫生產(chǎn)目標(biāo)：到2030年，每年生產(chǎn)1000萬噸清潔氫；到2040年，每年生產(chǎn)2000萬噸；到2050年，每年生產(chǎn)5000萬噸。

第一個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)略旨在確保清潔氫的戰(zhàn)略性用途，尤其是在工業(yè)部門、重型運(yùn)輸、長(zhǎng)期儲(chǔ)能等替代領(lǐng)域，推升清潔氫效益最大化。

第二個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)略旨在推動(dòng)創(chuàng)新和擴(kuò)大規(guī)模、刺激私營部門投資和發(fā)展清潔氫供應(yīng)鏈來降低清潔氫成本。

第三個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)略關(guān)注具有大規(guī)模清潔氫生產(chǎn)和終端使用的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施投資效益最大化，推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用從而促進(jìn)清潔氫市場(chǎng)價(jià)值提升。

值得關(guān)注的是，《美國國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》還明確了2022至2036年分階段的關(guān)鍵性能指標(biāo)，涵蓋制氫、基礎(chǔ)設(shè)施及供應(yīng)鏈、終端應(yīng)用和支撐技術(shù)等領(lǐng)域，并提出了8個(gè)指導(dǎo)原則。

美國還將在全國范圍內(nèi)建立7個(gè)地區(qū)性清潔氫氣中心，這些中心將獲得《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法案》提供的70億美元資金，作為啟動(dòng)資金。

這些被選中的7個(gè)地區(qū)性清潔氫氣中心將扮演催化劑的角色，吸引超過400億美元的私人投資，并創(chuàng)造數(shù)以萬計(jì)的高薪工作崗位，從而使氫氣中心的公共和私人投資總額達(dá)到近500億美元。

這將進(jìn)一步推動(dòng)美國清潔氫氣市場(chǎng)的發(fā)展，并為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新的活力。

美國初創(chuàng)企業(yè)也在開發(fā)新技術(shù)/概念，以生產(chǎn)創(chuàng)新且低成本的電解槽。

EvolOH公司宣布將于2025年在馬薩諸塞州開設(shè)一家新工廠，其中包括一條產(chǎn)能為3.75-GW/年的生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)陰離子交換膜電解槽。EvolOH表示，其成本和規(guī)模將是同類PEM或堿性電解槽工廠的四分之一。Electric Hydrogen(EH2)將在馬薩諸塞州新建一個(gè)產(chǎn)能為1.2-GW/年的超級(jí)工廠，開始建造100MW電解槽，這是迄今為止世界上最大的電解槽。

總部位于威斯康星州的Advanced Ionics開發(fā)了一種電解槽，僅需要35kWh/kgH2的電力。總部位于洛杉磯的初創(chuàng)公司H2U Technologies展示了一種新的PEM電解槽堆，它用“廉價(jià)且豐富的催化劑材?”取代了標(biāo)準(zhǔn)的銥催化劑。替代催化劑的開發(fā)具有重要意義，因?yàn)殂K族金屬材料的來源高度受限，例如因?yàn)殂炇荘EM電解槽的主要催化劑，這可能會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)鏈短缺和價(jià)格上漲。

在相對(duì)于其他地區(qū)的低廉價(jià)格、強(qiáng)大的創(chuàng)新技術(shù)能力、位于沿海的氫樞紐和港口、世界一流的儲(chǔ)存二氧化碳的地質(zhì)條件，以及對(duì)清潔氫強(qiáng)有力的政策加持下，美國有能力成為清潔氫及其衍生物的主要出口國。

根據(jù)預(yù)測(cè)，美國可能會(huì)在2027年開始以氨的形式出口清潔氫，并可能在2030年成為最大的出口國之一。