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據(jù)美國能源信息署的報道，在推動減少溫室氣體排放的背景下，美國部分天然氣廠的運營商已采取早期措施將氫氣整合到其燃料流中。氫氣單獨燃燒時不會產(chǎn)生二氧化碳排放。

（來源：國際能源小數(shù)據(jù) 作者：E Small Data）

美國的一些天然氣發(fā)電廠運營商已經(jīng)采取的或計劃中的措施包括：

——在現(xiàn)有燃氣電廠設施中測試共燃氫氣

——升級現(xiàn)有渦輪機，使用天然氣和氫氣的混合物

——包括在建造新的天然氣發(fā)電廠時使用天然氣和氫氣混合物的能力

天然氣是美國用于發(fā)電的最大單一能源，占2023年發(fā)電量的43%，但氫氣的使用目前并不普遍，也沒有在經(jīng)過測試的工廠中常規(guī)化使用。

燃燒氫氣與天然氣的混合物用于發(fā)電的過程被稱為共燃（混燒）。隨著混合物中氫氣體積百分比的增加，二氧化碳排放量減少。美國州和聯(lián)邦一級旨在減少溫室氣體排放的相關(guān)政策增強了人們對氫氣的興趣。在聯(lián)邦層面，美國環(huán)境保護局最近更新的發(fā)電廠規(guī)則、美國能源部的氫中心計劃以及《通脹削減法案》中包含的生產(chǎn)稅收抵免為新興的氫氣行業(yè)提供了財務支持。

現(xiàn)有燃氣發(fā)電廠的改造升級

美國兩家現(xiàn)有天然氣發(fā)電廠的運營商宣布了通過升級現(xiàn)有渦輪機來增加氫氣和天然氣共燃能力的計劃。杜克能源公司計劃升級佛羅里達州74兆瓦的DeBary簡單循環(huán)調(diào)峰發(fā)電廠，使其僅用氫氣發(fā)電。洛杉磯水電部（LADWP）正在考慮升級其Scattergood發(fā)電站的1號和2號機組，使其能夠在2029年12月前共燒30%的氫氣，在可行的情況下，可能會增加到100%的氫氣。

在建燃氣發(fā)電廠

目前正在建設的三座聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的美國運營商宣布，他們預計將有能力共燒氫氣。

公立的Intermountain Power Agency正在猶他州的工廠建造一座新的840兆瓦的聯(lián)合循環(huán)天然氣渦輪機廠，以取代現(xiàn)有的1800兆瓦的燃煤電廠。擁有Intermountain聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主要股份的LADWP表示，新電廠將能夠燃燒30%氫氣和70%天然氣的混合燃料。

在路易斯安那州，Kindle Energy LLC正在建設678兆瓦的木蘭發(fā)電廠，預計將于2025年投入使用。Kindle Energy表示，該工廠可以共燒高達50%的氫氣。同樣，在德克薩斯州，Entergy正在建設1158-MW的奧蘭治縣前進發(fā)電站，預計將于2026年年中開始運營。行業(yè)新聞報道顯示，該工廠可以共燒高達30%的氫氣。

現(xiàn)有發(fā)電廠的燃燒試驗

一些天然氣渦輪機工廠的運營商已經(jīng)成功地使用由低至5%至高達44%的氫氣組成的燃料混合物進行了測試。俄亥俄州的長嶺能源發(fā)電項目是一座485MW的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，于2022年3月燃燒了一種混合燃料，其中氫氣體積占5%。

2022年6月，佐治亞電力公司的Jack McDonough發(fā)電廠在其233兆瓦的天然氣渦輪機之一中共同燃燒了一種燃料混合物，其中含有高達20%的氫氣。佐治亞電力公司表示，與僅燃燒天然氣相比，該測試釋放的二氧化碳排放量減少了7%。

2022年9月，紐約電力局的布倫特伍德發(fā)電廠在其47兆瓦的調(diào)峰機組中混合了5%的天然氣，氫氣體積比達到44%。根據(jù)紐約電力局的數(shù)據(jù)，當氫氣占天然氣流的35%時，共燒過程顯示二氧化碳減少了約14%。

2023年3月，上密歇根能源公司在其a.J.Mihm發(fā)電站進行了一項測試，該發(fā)電站的三臺18.8兆瓦往復式內(nèi)燃機中的一臺使用了25%的氫氣。2023年5月，位于阿拉巴馬州的聯(lián)合循環(huán)天然氣渦輪機廠Constellation Energy的Hillabee能源中心測試了高達38%的氫氣混合物。