2050年美国氢的最大来源仍然是天然气，电解水制氢不足1%

在美国能源信息署（EIA）最近发布的《2025 年能源展望》（AEO2025）中，引入了新的氢市场模块，模拟未来几十年的氢市场。

在大多数 AEO2025 情景中，预测到 2050 年氢产量将比 2024 年增加约 80%，并且大多数氢将通过一种称为蒸汽甲烷重整（SMR）的过程从天然气中生产。在大多数情况下，预计无论支持性政策如何，通过电解槽生产的氢将不到 1%。电解槽使用电力从水中生产氢。

在大多数情景中，考虑了截至 2024 年 12 月生效的法律法规，这意味着包括根据 2022 年《通胀削减法案》（IRA）实施的税收抵免，例如旨在支持由可再生电力电解产生的氢生产的第 45V 条款清洁氢生产税收抵免。

为了为氢模块建立一个历史基线，使用了 2018 年《制造业能源消费调查》的估算。2018 年氢市场的规模为 1,000 万吨（MMmt），相当于约 1,340 万亿英热单位（TBtu），或约占当年美国终端能源消费的 1.8%。在美国，炼油商和化工制造商几乎消耗了所有的氢作为原料。在 2018 年的总量中，定义了 800 万吨为“市场氢”。“市场氢”包括以下供应：

- 通过蒸汽甲烷重整（有或没有碳捕获和封存，即 SMR 或 SMR + CCS）或电解等技术为消费者生产的氢

- 作为其他工业过程的副产品产生的氢，交付给消费者且未自用

在参考情景中，预计到 2050 年，这一市场将增长至 1,430 万吨，略高于 1,900 万亿英热单位，或约占美国总交付能源的 2.5%。在总产量中，约 1,200 万吨——超过 80%——由蒸汽甲烷重整提供。作为工业化学过程（如乙烷裂解和丙烷脱氢）副产品产生的氢是第二大供应源。SMR + CCS 生产在 2030 年代达到峰值时向市场供应约 150 万至 200 万吨氢，但到 2050 年，其对美国供应的贡献微不足道，因为补贴该技术部署的税收抵免在 2045 年后到期。尽管假设了 45V 税收抵免的可用性，但在参考情景中，电解在整个预测期内对市场供应的氢贡献微不足道。

几个具体的 AEO2025 侧案例展示了关键因素如何影响氢市场预测：

- 在低油气供应情景中，天然气原料的高成本使 SMR 技术相比参考情景不够经济，从而减少了生产的氢量。

- 高宏观经济情景由于特别是由于散装化学品的强劲增长，向市场供应的氢量最大，到 2050 年达到 1,550 万吨。通过 SMR 和 SMR + CCS 生产的氢以及作为副产品供应给市场的氢，在此情景中都达到了最高水平。

- 替代交通情景从预测中移除了几项关键政策，代表了到 2050 年通过美国市场供应的总氢的下限。

在整个预测期内，供应的总氢量几乎没有增加。在所有其他 AEO2025 情景中，交通部门占氢消费增长的大部分，因为重型车辆中的氢燃料电池被部署以满足政策标准。当这些政策未生效时，交通部门中氢的增长微不足道。