氢——美国制造，为美国服务。

为什么保持美国能源领导地位需要有一个强大且规模庞大的氢能市场 作者和致谢 作者 Tessa Weiss Kate Hickey Joaquin RosasOleksiy Tatarenko Christina Pastoria 所有作者均来自RMI，除非另有注明。 RMI 贡献者 查图丽卡·甘马加 凯特琳·拉米雷斯 科里·斯图尔特 阿比·马丁梅夫·马斯特森 联系人 特萨·韦斯，tweiss@rmi.org奥列克西·塔塔连科，otatarenko@rmi.org 版权与引用 特莎·维斯（Tessa Weiss），凯特·希基（Kate Hickey），豪阿金·罗萨（Joaquin Rosas），奥列克西伊·塔塔连科（Oleksiy Tatarenko），克里斯蒂娜·帕斯特里奥（Christina Pastoria），氢：美国制造，为美国而生RMI，2025，https://rmi.org/insight/hydrogen-made-in-america-for-america. RMI重视合作，并旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过Creative Commons CC BY-SA 4.0许可证引用、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 所有图像均来自RMI，除非另有说明。 致谢 本报告在突破能源的支持下撰写。观点反映作者立场，不代表支持机构的立场。 关于RMI RMI是一个独立的非营利组织，成立于1982年，当时名为落基山研究所，通过市场驱动的解决方案转型全球能源系统，以适应1.5°C的未来，并为所有人确保一个清洁、繁荣、零碳的未来。我们在世界上最重要的地理区域开展工作，并与企业、政策制定者、社区和非政府组织合作，以确定和扩大能够至少在2030年前减少50%气候污染的能源系统干预措施。RMI在科罗拉多州的巴斯尔和博尔德、纽约市、加利福尼亚州的奥克兰、华盛顿特区、尼日利亚的阿布贾和北京设有办事处。 目录 全球氢能机遇 构建美国氢能市场 ������������������������ 美国氢气需求加强……20美国氢能需求驱动因素 ���……���20 政策的作用 ���……���22 市场机制的作用 ���……���24成功愿景 �������������������������������������������������������������������������������������������������������10先发者追随需求 �������������������������������������������������������������������������������������������������������12 许多国内买方成本依然高昂 ��������������������������������������������������������������������������15 先发者风险缩小商业机会和资本获取 ������������������������������� 17 前进之路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33附录 附录A：成本平衡图表 33 附录B：方法和假设 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38脚注 执行摘要 氢能是美国的一项战略性经济和能源机遇。到2050年，它可能提供全球10%-15%的能源，并推动一个年营收达2.5万亿美元的市场，加强美国的工业基础、能源安全和全球领导地位。1氢是生产钢铁、石化产品、化肥以及海上运输或航空燃料等基本商品最具可扩展性和低排放的解决方案，确保美国产业在快速变化的全球经济中保持竞争力。2 世界各国正在迅速行动以确保这一机遇。已经宣布了一个价值6800亿美元的全局项目清单，旨在2030年前完成，并且已有750亿美元达到最终投资决策（FID）。3然而，尽管美国市场拥有丰富的自然资源、领先的创新和显著的税收优惠，但其发展却举步维艰。在总计1700万吨（MMT）的供应管道中，不到10%的项目已达到最终投资决定（FID）阶段，还有60%的项目尚未开始可行性规划。4 尽管在过去的几年里取得了良好的进展，美国的氢能产业面临着逆风和缓慢的规模扩张。这是由国内需求疲软驱动的，这种疲软源于政策碎片化、推迟以及许多下游部门的挑战性经济状况。因此，美国的氢能生产商越来越关注非美国市场，以出口美国供应，这些市场提供了更强、政策支持的 demand。这种需求向量使美国与潜在的进口国之间的更广泛的贸易关系面临风险，仅凭这一点就不足以使美国在领导地位上占据强势。在国内，生产商可能会看到较小的市场机会，例如作为可持续航空燃料（SAF）生产商的原料或在具有低碳燃料标准（例如，加州）的州作为公路运输的燃料。这些需求点将不足以扩大美国新兴的氢能产业。 与此同时，其他国家正在积极构建市场，确保供应链安全，并为自己定位成为未来的能源领导者。美国的市场落后越多，其落后于他人的风险就越大。 •中国主导低成本电解槽制造，得益于国家指导的产业政策，使其在全球市场供应中占据优势。这种对电解氢的强烈关注建立在世界级的可再生能源资源基础之上。 •欧盟正在实施协调政策以降低成本、推动需求，并从化石燃料和原料中过渡。在集团层面（例如，欧洲氢能银行）和会员层面（例如，H2Global）的重要支持和补贴，与发达的基础设施计划相结合，将氢能的实施与到2030年可提供的1000亿欧元资金相联系，在清洁工业交易中。 •日本正积极推动市场增长，通过其190亿美元的差价合约（CfD）补贴计划寻求长期贸易合作伙伴关系。5日本工业和能源集团正在积极在国外投资大规模氢能项目，并引领技术发展。 美国若想保持在世界能源领域的领导地位，现在就必须采取行动，因为氢能市场规模的增长将在其参与与否的情况下发生。如果不采取进一步的行动，美国产业将错失在新兴的全球氢能市场中的市场份额，以及在全球贸易商品中占有的份额。 如同钢铁、化肥、燃料和化学品。今天的行动可以确保美国工业在未来数年继续保持自给自足和繁荣，同时美国为全球市场设定规则。 为保障领导地位并吸引私人投资，美国州和联邦政策制定者可以提供全方位支持，以推动其氢能产业的发展，解决在附录ES1中概述的核心差距。现有的供应侧激励措施至关重要，市场机制将催化先行者交易，但这不能替代政策支持的需求。 为了巩固今天推动美国氢能市场的基石，美国联邦政策制定者可以考虑以下行动： 1.保留联邦激励措施今天推动美国市场动力的因素。在《通货膨胀减少法案》（IRA）中，45V氢气生产税收抵免、45Y清洁电力生产税收抵免、48E能源投资税收抵免、45Q碳储存和封存税收抵免至关重要。继续执行45V的实施指南。在《基础设施投资和就业法案》（IIJA）中应维持H2Hubs的资金，以推进七个美国氢能中心的开发。 2.推动美国氢气出口的发展通过通过政府间谈判获得长期贸易协议、加强港口间的关系、协调低排放氢标准、动员州和联邦政府资金用于港口基础设施建设。 为了在其基础上进一步发展和吸引持续的私人投资，美国可以采取更多措施来巩固其国内氢气市场。州和联邦政策制定者可以考虑以下行动： 3.增加对氢及其制成品的需求侧支持，包括低碳钢铁、化肥、石化产品、海事和航空燃料以及化肥。支持可以包括与现有燃料或传统商品价格挂钩的合同差价激励、固定$/kg氢补贴，具有明确的终端用途或供应商资格标准，政府支持采购，或诸如低碳燃料标准（LCFS）的规定。 4.加强发展氢气管道和储存基础设施的支持。这将降低部署风险，增强美国能源弹性，并促进长期市场流动性。政策制定可以包括积极的基建规划，通过建立联邦管辖权来简化跨州氢气管线的许可和联邦决策，并提供先行者金融激励。 本报告将展示为什么美国需要将氢能视为保持其在全球能源领域领导地位的战略关键，随着全球吸引投资的竞争加剧，这一点尤为重要。它将审视当前的投资格局，概述项目驱动力和市场障碍——包括成本溢价和项目风险——以及涉及出口、上路移动性、航空、钢铁和海上运输的案例研究。它提出了可以加强需求并降低基础设施开发风险的政策选项，展示了一条释放广泛投资的途径、推动国内工业增长并巩固能源领导地位的道路。 全球氢能机遇 全球范围内，到2050年，氢能有可能提供10%至15%的最终能源消耗——这是一个估计为2.5万亿美元的全球投资机会。6氢能是生产钢铁、海运燃料、化肥或航空燃料等商品最经济、低排放的解决方案。截至目前，已经宣布了价值6800亿美元全球项目计划，目标在2030年前完成。其中，7050亿美元已达到最终投资决策（FID），涉及434个项目。7二十吉瓦（GW）的电解项目已开始建设，这些项目能够生产超过200万吨（MMT）的氢气，并且基于天然气的供应在2024年达到最终投资决定（FID）的数量几乎翻倍，达到2.3 MMT。低碳氢正在朝着达到全球7500万吨（MMT）的5%以上的规模迈进，而资本密集型的氢工业仅在几年内实现。8 氢能市场正逐渐在全球范围内发展，利用不同的区域政策支持、自然资源和供应链优势。氢以及其衍生物如氨和甲醇正成为战略性能源商品。经济合作与发展组织（OECD）国家化石燃料需求在2007年达到峰值，供应链正在被重新定义，新的监管格局将决定市场准入和地缘政治影响力。市场最强者将设定全球标准，塑造贸易流向，并确保长期的经济和地缘政治优势。 维持美国能源领导地位现在需要建立一个强大且规模庞大的氢能产业。尽管美国在能源技术投资方面仍然是全球领导者——2024年以3380亿美元的投资排名第二，投资方向包括可再生能源、能源存储、电动交通和电网——但在氢能投资方面却明显落后。与中国的20亿美元和欧盟的30亿美元相比，2024年美国仅投资了2亿美元于美国氢能，美国面临在扩大国内电解槽生产和基础设施方面落后的风险。9 同时，欧盟、日本和韩国通过制定积极的目标和政策，推动从化石燃料过渡和提升能源安全，从而推动了氢能需求。由于这些地区的国内能源资源有限，它们将目标定位在氢能进口，以保障清洁稳定的能源供应。欧盟正在构建一个全面的监管和政策框架，旨在降低投资风险，刺激市场采用，并在传统氢能和可再生能源氢能之间弥合成本差距，从而促进更具竞争力的氢能经济。日本的3万亿日元（约合190亿美元）的差价合约（CfD）方案旨在推动长期供应协议和提振市场信心。 资源丰富和成本优势显著的国家正在扩大氢能生产规模。巴西、智利、摩洛哥和纳米比亚具备强大的出口和工业潜力。印度利用低成本的可再生能源和不断增长的工业需求，正成为关键的电解氢供应商，并拥有全球贸易的雄心。摩洛哥、沙特阿拉伯和阿联酋正在巩固其作为氢能发电厂的角色，利用天然气、太阳能和风能来生产氢能。凭借像NEOM的84亿美元的大型项目，该地区正将自己定位为对欧洲和亚洲的低成本供应商。 像澳大利亚和加拿大这样的成熟能源出口国，正准备利用其现有的基础设施和贸易网络，将氢能融入全球供应链。这些国家正在建立战略贸易伙伴关系，并专注于大规模出口基础设施和供应链整合，加强其在关键需求区域作为可靠供应商的角色。 中国正在扩大其在新兴市场的影响力，并目前拥有低成本制造的手段。中国的电解槽制造商正在积极寻求海外出口机会，这一策略与中国在太阳能板和风力涡轮机方面的既定策略相一致。中国目前占全球电解槽制造产能的41%，生产成本仅为美国的三分之一以下（展示图1）。10中国的氢优势可能使其在电解槽制造或出口基于氢的产品（如绿钢和电子燃料）方面获得先行者优势。 建立强大的氢能市场对于确保美国领导地位至关重要。否则，美国的供应链可能落后