化工企业定量风险评价导则

01 美国氢能政策 燃料电池的原理由克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩拜因于1838年发现 ，第一台燃料电池由威廉·罗伯 特·格罗夫爵士于1839年制造 。当时制造的燃料电池与今天的磷酸燃料电池最为相似。[ 1]目前大 多数氢燃料电池都是质子交换膜（PEM） 型的 。PEM将氢气和氧气电化学反应过程中释放的化学 能转化为电能。1990年的《氢能研究、开发和示范法案》和1992年的《能源政策法案》是首批呼 吁开展大规模氢能示范 、开发和研究项目的国家立法 。一项为期五年的项目开展， 旨在研究利用可再生能源制氢以及利用现有天然气管道输送氢气的可行性 。该项目还呼吁研究电动汽车的储氢系统 ，并开发适用于电动汽车的燃料电池。 02 零排放氢燃料电池公交车项目剪彩仪式 应用程序氢是一种能量载体 ，可用于储存和按需输送能量 。在燃料电池中 ，氢原子会分解成带正电荷的氢离子和带负电荷的电子 ，该电子会被输送给用电设备 。燃料电池的用途与电池类似 ，可以为各种设备供电。 美国能源部指出：“最终 ，氢将与电力一起成为主要的能源载体，满足经济中所有终端能源需求 ，包括交通运输 、集中式和分布式电力 、便携式电源以及用于建筑和工业过程的热电联产 。” 车辆 氢燃料电池汽车仍处于预生产阶段 。虽然氢燃料电池汽车在全球范围内以多种形式存在，但目前尚无面向消费者的现车可供购买。本田FCX Clarity是目前唯一一款面向消费者的氢燃料电池汽车， 目前仅可在加利福尼亚州的托伦斯 、圣莫尼卡和尔湾地区以每月600美元的价格租赁三年。[加氢通常只需5-10分钟 ，即可注入几公斤氢燃料电池 。 氢燃料电池的一个车辆应用领域是制造工厂或配送中心的叉车车队 。由于汽油或柴油燃烧产生的 废气会对健康造成危害 ，工厂内不允许使用汽油或柴油， 因此大多数室内叉车车队都依赖电池供电 。氢气罐的加注速度比电池充电更快 。氢燃料电池只需几分钟即可完成加注 。截至2013年， 美国已有超过4000辆燃料电池叉车。截至2024年，全球约有5万辆氢燃料电池叉车投入使用 （ 其中大部分在美国） ，相比之下 ，2021年美国售出了120万辆电池驱动的电动叉车 。固定功率 氢燃料电池还有潜力取代或补充从公用事业公司购买的电力 ，以固定式发电装置的形式在现场提供能源 。eBay 、谷歌 、沃尔玛 、可口可乐 、联邦快递 、Adobe 和 Sierra Nevada 等大型企业已经使用某种形式的燃料电池多年，并报告称每年节省数十万美元的能源成本。研发经费乔治·W·布什政府对在交通运输领域发展氢燃料电池技术表现出浓厚的兴趣 。这种兴趣主要源于减少美国对外国石油的依赖以及降低交通运输对环境影响的愿望 。布什总统在2003年的国情咨文中宣布了推广燃料电池技术的倡议 。 布什总统表示：“凭借新的国家承诺 ，我们的科学家和工程师将克服重重障碍 ……使今天出生的孩子驾驶的第一辆汽车能够以氢为动力 ，并且实现零污染 。请与我一起参与这项重要的创新，使我们的空气更加清洁，使我们的国家大大减少对外国能源的依赖 。” 伴随这项新的国家承诺 ，一项氢能战略规划也应运而生， 旨在规划氢能技术研究 、开发和示范的未来发展方向。[为了加速氢能技术的研究 、开发和示范 ，前总统布什宣布计划拨款12亿美元。2009年5月1 1 日，巴拉克·奥巴马总统实际上削减了对燃料电池汽车技术和商业化的资金投入，从而阻碍了布什政府快速推进燃料电池汽车技术研发和商业化的努力 。据称，取消这项拨款每年可节省1亿美元 。能源部长朱棣文表示，燃料电池汽车部署所需的技术和改进措施 ，即使经过10到15年的研发 ，也极有可能仍无法实现商业化或经济可行性能源部氢能计划提供了更详细的公共氢能研发资金表格。03 联邦政府对氢能和燃料电池研发的支持 Freedomcar 和燃料合作计划2006年3月，FreedomCAR & Fuel Partnership制定了一份文件 ，阐述了该合作项目的计划。FreedomCAR & Fuel Partnership成立于2003年，是现有FreedomCAR Partnership的扩展。FreedomCAR Partnership计划由前能源部长斯宾塞·亚伯拉罕以及戴姆勒-克莱斯勒公司 、福特汽车公司和通用汽车公司的高级管理人员共同制定 。合作伙伴包括美国能源部（ DOE） 、BP美国公司 、雪佛龙公司 、康菲石油公司 、埃克森美孚公司 、壳牌氢能有限责任公司以及美国汽车研究委员会（ USCAR）——戴姆勒-克莱斯勒公司 、福特汽车公司和通用汽车公司之间的法律合作机构。 FreedomCAR & Fuel Partnership 的成立旨在促进未来交通运输领域拟议技术的研究与开发 ，以最大限度地减少对外国石油的依赖 。FreedomCAR & Fuel Partnership 使合作汽车研究小组能够“研究并推进必要的 、具有竞争前期的高风险研究 ，以开发必要的零部件和基础设施技术，从而实现全系列经济适用型轿车和轻型卡车 ，以及为其配套的燃料基础设施 ，这将减少国家个人交通系统对进口石油的依赖 ，并最大限度地减少有害的车辆排放， 同时又不牺牲出行自由和车辆选择自由 。” 氢燃料电池汽车技术与其他高风险技术一样，被确定为潜在的研发领域。2005年能源政策法案 签署第八章——氢 第八章的宗旨是：(1) 与产业界合作，促进氢能和燃料电池技术的全面开发 、示范和商业化；(2) 进行关键的公共投资 ，以建立与私营企业 、高等教育机构 、国家实验室和研究机构的紧密联系，从而扩大创新和产业增长；(3) 构建成熟的氢能经济 ，为美国庞大的交通运输部门创造燃料多样性；(4) 大幅降低美国对进口石油的依赖，消除交通运输部门的大部分排放 ，并极大地增强我们的能源安全； (5) 创建 、加强和保护可持续的国家能源经济。 2005 年《能源政策法案》要求开展一项涵盖氢能生产 、提纯 、分配 、储存和利用 、燃料电池及相关基础设施等技术的广泛研发计划， 旨在示范和商业化氢能应用于交通运输 、公用事业 、工业、商业和住宅领域 。该法案指示能源部长与私营企业 、学术机构和联邦机构合作 ，共同解决与氢能相关的诸多问题 。到 2015 年，汽车制造商必须承诺在大众消费市场推出氢燃料电池汽车；到2020 年款车型 ，氢燃料电池汽车必须实现更高的燃油经济性 、更低的排放 ，以及与 2005 年款同类轻型汽车相当或更高的安全性能 。基础设施目标与之类似 。该计划的目标是促成各方在 2015 年前做出承诺，从而在 2020 年前建成基础设施，提供安全的加氢能力 ，并确保氢能能够利用国内能源广泛供应 。该法案还拨款用于氢气供应和燃料电池技术 ，直至 2020 年，但 201 1 年至 2020 年每年的拨款额度是“视情况而定”。第 806 条要求成立一个由部长担任主席 、多个联邦机构代表组成的“燃料电池技术工作组” 。该工作组负责规划安全 、经济 、环保的氢能基础设施，提高政府部门对燃料电池的使用率，提高分布式发电中氢能的使用率 ，制定统一的氢能规范 、标准和安全规程 ，并确定车辆氢燃料系统完整性安全性能。第 807 条设立了“氢能技术和燃料电池咨询委员会” ，该委员会由 12 至 25 名成员组成，代表国内产业界 、学术界 、专业协会 、政府机构 、联邦实验室 、之前的咨询小组以及金融 、环境和其他相关组织 。该委员会负责审查所有与氢能和燃料电池相关的事项 ，并向部长提出建议；部长则需每两年向国会提交一份报告 ，阐述这些建议。第 808 条要求资助数量有限的示范项目 ，这些项目涉及在现有设施中使用氢气，依赖可靠的氢气电力， 旨在推广氢气技术并将其推向市场 ，包括车辆 、便携式和固定式示范，提高公众对氢气技术的认识 ，并有助于确定相对于其他替代方案的最佳氢气技术 。本条所述示范项目的资金将以拨款的形式提供 ，拨款计划持续到 2020 年。第 812 条规定，应探索利用太阳能和风能技术生产氢气 。该条要求在太阳能和风能领域各开展 5个项目 ，开发可用于生产电力或氢气 ，或两者结合使用的系统。第九章 ，c节 ，第933条 低成本可再生氢能及车辆推进基础设施设立一项研究 、开发和示范计划， 旨在帮助大学和研究机构确定在轻型车辆中使用氢燃料的可行性 ，并利用现成技术整合相关基础设施 。参与的大学和研究机构必须具备氢燃料和甲烷动力车辆的测试专业知识 。到2007年 ，必须开发出一种整备质量不超过2000磅（ 改装前） 的车辆 ，该车辆需满足以下条件：完全使用氢燃料运行 ，符合轻型乘用车标准 ，并且使用仅利用太阳能从水中制取的氢气。[第六章， e分章， 第654节 H奖本节修订了2005年《能源政策法》 ，新增了一个子条款 。部长须执行一项计划 ，通过竞争性奖励的方式，促进氢能技术的研究 、开发 、示范和商业应用 。奖项评选活动须广泛宣传 ，以吸引个人 、大学以及大中小型企业参与 ，并须在《联邦公报》上发布公告 。项目须符合以下类别：（ 1）与氢气生产 、储存 、分配和利用相关的技术 、组件或系统的进步；（ 2） 氢动力汽车或其他氢基产品的原型 ，其性能达到或超过客观性能标准，例如在特定距离或地形上完成比赛 ，或以特定效率水平产生能量；（ 3） 氢气分配或生产技术的变革性变化 ，其性能达到或超过意义深远的客观标准 ，这些标准应包括最低碳排放量 ，并可能包括旨在促进获奖技术最终市场成功的成本标准。氢燃料加注站代码氢气设施许可文件 美国机械工程师协会 (ASME)：工艺管道ASME：天然气输送和分配系统压缩气体协会（ CGA） ：用户场所氢气管道系统标准CGA：通风系统CGA：压缩气体容器处理国际消防规范（ IFC）国际燃气规范（ IFGC）美国国家消防协会（ NFPA）：机动车燃油加注设施和维修车间NFPA：车辆燃油系统规范美国汽车工程师协会 (SAE)：压缩氢气地面车辆加注连接装置[ 19]固定式和备用电源设施规范美国国家标准协会 (ANSI)： 固定式燃料电池动力系统国际规范理事会（ ICC）： 国际建筑规范ICC： 国际消防规范ICC： 国际燃气规范NFPA：便携式和固定式容器 、气瓶和储罐中压缩气体和低温液体的储存 、使用和处理标准NFPA： 固定式燃料电池电源系统安装标准[ 20]联邦激励措施和法律联邦政府针对交通运输领域的氢能发展制定了多项激励措施和法律法规 。您可以在替代燃料和先进车辆数据中心找到这些信息 ，其中包含每项措施的简要说明以及相关法规的参考编号 。下表直接链接了多项与各种氢能技术相关的联邦法规 、条例和立法。法律/激励 | 参考编号--- | ---替代燃料和车辆标签要求 | 参考 16 CFR 309替代燃料基础设施税收抵免 | 美国法典第26章第30条燃料电池汽车税收抵免 | 参考美国法典第26章第30B条氢燃料消费税抵免 | 美国法典第26章第6426条改进型能源技术贷款 | 参考美国法典第42卷第16513条04 用于固定式应用的氢气 一些州制定了能源法案 ，其中包含旨在促进支持氢燃料电池固定式发电技术的基础设施建设的税收豁免和企业所得税抵免条款 。此外 ，还有生产税收抵免，根据固定式氢燃料电池的发电量提供企业所得税抵免 。所有州关于固定式氢燃料电池装置的政策 ，包括激励措施 、税收抵免 、拨款、可再生能源配额制 (RPS) 、互联标准 、倡议和合作关系，都可以在FuelCells.org创建的“州燃料电池和氢能数据库”中找到 。FuelCells.org 还提供 2010 年燃料电池和氢能政策活动汇总 。该汇总仅包含 2010 年的立法和政策 。下文将解释一些与固定式氢能相关的激励措施和政策 。科罗拉多州：提高可再生能源标准 。这项新法案提高了科罗拉多州可再生能源组合标准的比例，目标是到2020年实现30%的可再生能源发电量 。使用来自合格能源的氢气的燃料电池属于合格的发电技术。哥伦比亚特区： 净计量上限提高 。使用可再生能源 、热电联产 、燃料电池和微型燃气轮机的住宅或商业用户 ，其净计量上限从 100 千瓦提高到 1 兆瓦。马里兰州：立法将燃料电池纳入净计量能源范围 。2010年5月通过的第821号众议院法案将燃料电池列入净计量合格用户发电机的名单 。系统规模限制为2兆瓦。纽约：可再生能源组合标准：燃料电池项目激励措施 。纽约州公共服务委员会 (NYPSC) 提供3000 万美元的激励资金 ，鼓励客户选择大型燃料电池项目 。这些激励措施通常仅适用于装机容量不超过客户用电负荷的项目 。对于小于 25 千瓦的系统 ，激励总额上限为 5 万美元；对于更大的系统 ，激励总额上限为 100 万美元。净计量和并网标准已更新 。纽约州公共服务委员会 (NYPSC) 批准了纽约州六家投资者所有的公用事业公司的电价备案， 旨在鼓励安装住宅微型热电联产 (CHP) 和燃料电池发电系统，使用户能够将多余的电力出售给公用事业公司 。纽约州的净计量规则允许住宅安装容量不超过 10 千瓦的燃料电池和热电联产系统。俄克拉荷马州：制定可再生能源目标 。俄克拉荷马州制定了一项目标 ，要求该州电力公司到2015年 ，其总装机容量的15%必须来自可再生能源 。符合条件的可再生能源包括风能 、太阳能 、水力发电 、氢能以及其他多种能源。西弗吉尼亚州：净计量标准已实施 。所有零售电力客户均可享受净计量服务 。系统容量限制因客户类型和电力公司类型而异 。允许使用包括氢能在内的替代能源发电的系统。05 氢能交通运输 虽然联邦政府针对固定式和移动式氢能应用制定了多项氢能政策，但各州也都有各自的激励措施和法律 。美国能源部替代燃料和先进车辆数据中心网站上提供了一个数据库 ，列出了各州的激励措施 、法律和法规 。该网站提供了各项法律及其生效的法条编号 。下表列出了各州在交通运输领域针对氢燃料的激励措施 、法律和法规 。点击链接即可查看相关州法律条文。状态 法律法规 国家激励措施 公用事业/私人激励措施 阿拉巴马州 替代燃料推广和信息 亚利桑那 装甲车辆经销商信息传播要求 降低替代燃料汽车牌照税 、替代燃料和替代燃料汽车税收豁免 加利福尼亚州 氢能高速公路 零排放轻型车辆补贴 ，先进交通运输融资 AFV 和保险折扣 科罗拉多州 清洁能源发展局 康涅狄格州 氢能和燃料电池推广 特拉华州 州政府机构能源计划 替代燃料税豁免 佛罗里达 替代燃料经济发展 ，替代燃料税 氢能和生物燃料投资税收抵免 乔治亚州 AFV税收抵免 ，乔治亚州法典 48-7-40.16 夏威夷 氢能计划和基金 爱达荷州 替代燃料税退税 伊利诺伊州 替代燃料推广 替代燃料汽车和替代燃料补贴 印第安纳州 AFV制造商税收抵免 爱荷华州 AFV示范补助金 ，法典214A.19 ，AFV生产税收抵免 缅因州 AFV 和燃料基础设施贷款 ，第 10 章， 第 1023-K 节和第 1026-A 节 密歇根州 车辆研发促进 装甲车辆研发和制造税收抵免 明尼苏达州 氢能计划 密苏里州 替代燃料推广 替代燃料基础设施税收抵免 蒙大拿 替代燃料推广 AFV转换税收抵免 内布拉斯加州 替代燃料用户税和登记 内华达州 学区替代燃料使用资金 ，法规 445B.500 新罕布什尔 替代燃料和先进车辆研究 新墨西哥州 替代燃料税 ，法规 7-16B 纽约 替代燃料税豁免和税率降低 北卡罗来纳州 替代燃料税豁免 北达科他州 替代燃料标签要求 氢燃料税豁免 俄亥俄州 替代燃料标识 俄克拉荷马州 州替代燃料加注站的准入 ，法规 74-78v1 ，州能源效率和节能计划 ，法规 27A-3-4-106 AFV 税收抵免 ，法规 68-2357.22 南卡罗来纳州 氢能基础设施发展补助金 田纳西州 能源工作组 ，第58号行政命令 德克萨斯州 建立氢能计划的规定 犹他州 清洁燃料车辆税收抵免 ，代码 19-1-402 、49-7-605 、59-10-1009 弗吉尼亚州 替代燃料研发资金 替代燃料汽车和燃料基础设施贷款 西弗吉尼亚州 替代燃料研究 ，参议院第38号联合决议 威斯康星州 替代燃料基础设施开发 出租车替代燃料税退税 06 程序 美国联邦政府制定了多项计划来推广包括氢能在内的替代燃料。清洁的城市美国能源部设立了“清洁城市”计划， 旨在“通过支持地方政府采取减少交通运输领域石油使用量的措施，促进美国的能源 、经济和环境安全” 。“清洁城市”计划通过一个由80多个办事处组成的网络履行这些职责 ，这些办事处致力于发展公私合作关系 ，以推广替代燃料 、先进车辆 、混合燃料、混合动力汽车和减少怠速 。此外，他们还提供有关融资机会的信息 ，协调技术援助项目 ，更新和维护能源数据库 ，并发布情况说明书 、简报以及相关的技术和信息资料。州能源计划（SEP）资金州能源计划 (SEP) 向各州提供拨款 ，以协助其设计 、开发和实施可再生能源和节能项目 。各州能源办公室获得 SEP 资金 ，并负责管理所有 SEP 资助的项目 。有关 SEP 的更多信息 ，包括项目说明 ，请访问 SEP 网站。[美国清洁港口“清洁港口美国”是一项激励性计划， 旨在通过鼓励港口当局重新设计并用新技术和更清洁的燃料替换老旧的柴油发动机来帮助减少排放 。美国环境保护署的“国家清洁柴油运动”为港口当局提供资金 ，以帮助他们克服阻碍采用更清洁柴油技术的障碍。美国清洁建筑美国清洁建筑协会致力于减少建筑设备和车辆的柴油尾气排放 。他们通过推广正确的操作和维护 、使用减排技术以及使用更清洁的燃料来实现这一目标 。该协会是美国环境保护署国家清洁柴油运动的一部分 ，该运动旨在为清洁柴油建筑设备项目提供资金支持。美国清洁农业美国清洁农业协会致力于通过促进农民 、牧场主和农业企业正确操作和维护农业设备和车辆 ，来减少柴油尾气排放 。它也是国家清洁柴油运动的一部分。空气污染控制计划空气污染控制计划旨在帮助州和地方机构规划 、制定 、建立 、改进和维护完善的空气污染预防和控制方案 。这些方案强调使用替代燃料 、车辆维护以及选择其他交通方式以减少出行里程 。符合条件的申请人可获得高达项目成本60%的资助 。《美国法典》第42篇第7405条是设立该项拨款以支持空气污染规划和控制项目的法律依据。公园和公共土地替代交通计划公园和公共土地替代交通项目旨在为公园和公共土地上的公共交通项目提供资金支持 。该项目 的目标是保护自然 、历史和文化资源 ，并减少交通拥堵和污染 。联邦贸易委员会 (FTC) 负责管理该项目 ，并与内政部和林务局合作 。符合条件的项目包括替代交通系统的资本支出和规划支出，例如清洁燃料穿梭巴士 。该项目依据《美国法典》第49篇第5320条设立。国家燃料电池公交车计划（NFCBP）燃料电池公交车项目 (NFCBP) 的目标是通过竞争性拨款流程 ，协助开发具有商业可行性的燃料电池公交车技术及相关基础设施 。优先考虑那些至少五年内管理过先进交通项目（ 包括与氢燃料电池公共交通运营相关的项目） 的机构 。该项目依据《美国法典》第49篇第5309条设立。交通拥堵缓解和空气质量改善计划CMAQ计划为各州交通运输部门 、市政规划机构和公共交通机构提供资金 ，用于开展空气质量维护项目和计划 ，以减少交通运输相关的排放 。符合条件的活动包括改善交通流量 、安装怠速减少设备 、开发替代燃料基础设施等 。该计划的设立依据是《美国法典》第23篇第149条。清洁燃料补助计划清洁燃料补助计划通过拨款资助 ，协助实现或维持国家环境空气质量标准 。该计划通过支持公交车队使用低排放车辆，加速先进公交技术的部署 。它还协助建设替代燃料站 、改造车 库设施以容纳清洁燃料车辆 ，并协助使用生物柴油 。欲了解更多信息 ，请访问清洁燃料补助计划概况介绍 。该计划的设立依据是《美国法典》第49篇第5308条。交通运输排放和能源减排援助“减少温室气体和能源消耗的交通投资计划”（TIGGER） 与公共交通机构合作 ，制定减少交通运营温室气体排放和能源消耗的策略 。符合条件的项目包括车载能源管理，例如储能 、再生制动 、燃料电池和涡轮机。07 公众认知 ：未来政策潜力 公众对氢能的理解将对当前及未来车辆 、便携式和固定式应用领域的政策举措产生巨大影响 。大量研究已对公众目前对氢能的认知和理解进行了分析 。大多数能源生产技术都与公众认知中正面和负面的标签和理解方式密切相关 。例如， 了解核泄漏可能造成的环境影响的人可能会认为核能是一种负面事物 。相反， 了解减少一座化石燃料发电厂可以减少碳排放的人可能会认为核能是一种正面事物 。将科学认知与基于既有知识的共同社会主题相结合，将对未来的氢能政策产生重大影响。关于氢能公众认知和接受程度的研究已有很多 。索尔福德大学社会 、文化和公共政策研究所评估了多项基于调查的研究 ，并对其中部分研究结果进行了批判性分析 。文章强调，公众认知很大程度上源于对氢能知识的匮乏或误解 。米里亚姆·里奇博士在文章中指出： “提供关于整个氢能产业链（ 而不仅仅是应用） 及其可能对公民生活产生的影响的客观信息，是必要的第一步 。” 许多其他学者也得出了类似的结论 ，而美国现行的氢能政策已通过2005年《能源政策法案》第808条规定的氢能示范和公众宣传资金拨款予以落实。索尔福德大学社会 、文化和公共政策研究所提出的另一个担忧是公众对政府监管委员会的不信任 。曼彻斯特大学曼彻斯特建筑研究中心 (MARC) 的菲翁古拉·谢里-布伦南 (Fionnguala Sherry-Brennan) 进行了一项基于自由联想的调查 ，调查对象是设得兰群岛昂斯特岛的居民 ，该岛拥有风能-氢能发电系统 。调查要求居民描述想到氢时脑海中浮现的词语 。调查结果显示 ，人们对氢的特性知之甚少 ，9. 1% 的受访者将“氢”与“炸弹”联系起来 ，0.6% 的受访者将其与“安全”联系起来 。然而， 岛上居民对氢的使用几乎没有安全方面的担忧 。关于氢能经济的未来发展，存在一些需要解决的安全问题 ，其中一些问题已经影响到目前关于加氢站和制氢站的政策和法规 ，正如本文前面提到的。信息来源：维基 百科来源：气瓶设计的小工程师