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1月31日，世界资源研究所（WRI）发布题为《清洁氢：美国货运展望》（Clean Hydrogen: Outlook for Freight Transport in the United States）的报告，分析了清洁氢和其他清洁燃料替代传统货运燃料面临的挑战，并探讨了清洁氢在美国货运脱碳中的机会。报告指出，到2050年，氢和氢基清洁燃料有可能成为传统货运燃料的成熟、低成本和低碳的替代品，是长途公路货运、海运、空运和长途铁路货运的主要脱碳解决方案。

1 清洁制氢

（1）清洁制氢技术的资金和开发正在大幅增加。美国的《基础设施投资和就业法案》（ Infrastructure Investment and Jobs Act）拨款95亿美元用于清洁氢生产和基础设施建设。《通胀削减法案》（Inflation Reduction Act）为低碳氢生产提供生产税收抵免。

（2）如果要作为适用于许多经济部门的低碳燃料，氢生产必须依靠低碳和零碳的原料和工艺。目前生产的几乎所有的氢都来自天然气，并用作炼油和化工生产的原料。利用可再生能源和低碳途径生产氢是成熟的技术，但成本仍然很高。

（3）氢的输送与储存必须克服技术和许可方面的挑战，以满足预计的氢需求。虽然目前存在一些专用的氢管道，但为了实现氢的大规模输送，必须解决新管道、管道改造、泄漏、混合标准、分离要求和技术等问题。

（4）必须在低碳能源供应和土地利用优先的背景下做出扩大氢生产的决定，以便提供气候和社会效益。通过电解进行大规模的清洁制氢可能部分受到零碳电力供应的限制。然而，使用可再生电力可以提供一种低成本的途径，并且这种氢可用于长期储能和清洁、稳定的发电。生物质制氢必须确保土地利用不会从粮食生产或其他必要或更高的用途中转移。

2 氢在货运脱碳中的作用

（1）氢是可以在货运部门脱碳中发挥作用的众多燃料之一。在货运部门，氢可以与电气化和其他潜在的低碳燃料（如甲醇、丙烷和氨）一起发挥互补作用。由于这些燃料可以由可持续的生物质和氢制成，也可以由直接空气捕集的氢和二氧化碳合成，因此，氢可以直接作为低碳燃料或作为低碳燃料原料发挥作用。

（2）成本、存储要求和加油基础设施仍然是氢在货运应用中的重大挑战。货运以及整个运输部门需要低成本、广泛可用的能源，以提供简单安全的存储。按重量计算，氢是一种能量密集的燃料，但具有沸点低和分子质量小的特性，使其在蒸发和液化或压缩所需的能量方面带来了存储挑战。氢燃料和氢载体提供了输送和存储解决方案，但成本仍然很高。

（3）虽然短途卡车运输有望实现电池电气化，但长途重型卡车运输可能需要氢等能量密集的分子燃料。快速加油和使用时的零排放使氢成为重型长途公路货运领域脱碳的一个有吸引力的解决方案。然而，清洁氢的可用性、输送和储存基础设施以及成本仍然是广泛采用的障碍。

（4）船舶运营商正在通过改造和新建来转向更清洁的燃料，到21世纪中叶，氢和氢基燃料被视为该领域的潜在解决方案。液化天然气动力船舶可以在短期内提供低成本的温室气体减排和大量的非温室气体减排。该领域日益严格的排放要求需要向低碳燃料或能源转型，如氢、氢基燃料（如氨或其他氢载体）或电池。船舶设计效率的提高和风力辅助推进的使用预计将在该领域进一步减少排放。

（5）从生物质或废物中提取的可持续航空燃料被视为未来几十年航空货运领域的短期脱碳选择，而氢和其他氢基燃料有望在21世纪中叶发挥越来越大的作用。虽然飞机运载的货物重量只占货物总重量的一小部分，但这部分货物的碳强度是货运平均水平的20倍，并且依赖于运输价值更高、货物更轻、运输时间更短的货物。开发新型飞机设计和燃料储存技术对于航空货运脱碳非常重要。

（6）铁路货运为氢作为货运机车的备用电源以及铁路机车站场转换机车的主要燃料提供了独特的短期机会。该部分提供节能的长途地面货运，对散装材料和多式联运集装箱的运输至关重要。铁路货运可能是最灵活的货运部分，因为它能够在一列火车上使用多个机车，并在不显著影响效率的情况下将燃料储存在指定的车厢中。