2023年3月21日，美国能源部(DOE)发布了一系列报告，旨在推进拜登总统的雄心勃勃的目标，即到2035年实现电力行业脱碳，到2050年实现全经济净零排放。（看到行政命令14057，通过联邦可持续性促进清洁能源产业和就业，2021年12月8日。)这些报告是在政府间气候变化专门委员会于2023年3月20日发布的，第六次评估报告综合报告，呼吁对气候变化采取紧急行动。
作为其“通往商业发射的道路美国能源部发布了三份报告，阐明了其对先进核能、清洁氢和长期储能(LDES)技术大规模商业化的愿景，以创造高质量的国内就业机会，加强国内供应链和全球竞争力，并促进公平的能源转型。在为能源基础设施投资提供资金的《基础设施投资和就业法》(IIJA)和为加快美国向清洁能源经济过渡提供资金和激励措施的《减少通货膨胀法》(IRA)的推动下，能源部准备投资数十亿美元用于开发和部署这些技术。正如该机构解释的那样，“这些投资旨在推动商业化，并在同一时期释放数万亿美元的私人投资，(并)使国家走上实现关键的长期脱碳目标的道路。”能源部认为这些报告是“活文件”，将定期更新，每一份报告都侧重于单一的无碳技术。报告讨论了该技术的现状、大规模商业化的途径以及潜在的挑战。
先进核发射报告
《先进核发射报告》指出，200吉瓦的稳定、可调度的核技术可以推进拜登政府2050年净零排放的目标。这将涉及到2030年部署核技术，到2040年将年部署增加到13吉瓦。考虑到各种电力系统建模数据表明，美国将需要550-770吉瓦的额外清洁、稳定产能来实现净零排放，200吉瓦构成了这个蛋糕的很大一部分。先进的核技术特别吸引人，因为它产生无碳电力，提供稳定的可调度电力，作为可再生能源的补充，而且对土地利用和传输的要求很低。
美国能源部认为，商业化之路需要签署承诺，到2025年部署至少5-10个反应堆设计，“以催化美国的商业发射”。美国能源部的项目认为，实施新的核技术可以为经济注入9000 -1亿美元，到2030年增加14万个就业岗位，并恢复以前涉及铀浓缩关键材料生产的关闭设施。然而，将先进核技术引入主流的一个显著挑战是缺乏公用事业公司的支持，这些公司担心部署成本和费率恢复的前景。必威app手机官方网站美国能源部建议，与公用事业公司组成一个联盟，将需求集中起来，可以提供有效的解决方案。
氢气发射报告
《氢发射报告》指出，清洁氢快速扩张的条件已经成熟，特别是考虑到美国能源部的氢中心资助计划、IRA提供的氢生产税收抵免以及美国能源部的氢地球计划，这些都旨在降低清洁氢技术的成本。基于这些举措，美国能源部预计目前和已宣布的氢项目将满足2030年的需求。
美国能源部认为氢是一种关键的脱碳工具，可以减少全球CO2脱碳选择最少的部门(如交通、钢铁)的排放量减少10- 20%。该报告确定了沿氢价值链实现2050年脱碳目标的商业化途径。对于上游用途，美国能源部指出，目前“大多数国内氢气是通过基于碳密集型改革的方法生产的，没有碳捕获选项。”然而，上游生产有多种途径来生产清洁氢气，包括通过碳捕获和封存以及水电解。目前，中游氢气分配和储存基础设施依赖于专用的氢气管道和三个盐洞进行储存。虽然这些专用设施对于确保长期氢基础设施的安全至关重要，但美国能源部建议采用“更模块化的解决方案”，如气体或液体卡车运输，以减少氢气的运输量。事实上，数据表明，管道是大批量运输的理想选择，但在2030年之前不太可能需要管道。至于下游的最终用途，美国能源部表示，氢可以使许多部门脱碳，特别是当脱碳替代品昂贵或不切实际时。该报告还强调了可能影响氢气达到商业规模的关键动态，包括“有利的供应侧动态将不足以扩大市场规模，除非目前扩大中游基础设施和最终用途应用之间的鸡和蛋挑战也得到解决。”
发射报告
美国能源部承认LDES，特别是日间和多日/周LDES，作为脱碳电力系统中灵活可靠的选择，因为它具有长时间储存能量以供未来调度的潜力。它预计，到2060年，国家电网将需要225-460吉瓦的LDES，以实现净零经济，这将需要3300亿美元的累积资本。尽管这是一笔巨大的初始投资，但美国能源部表示，确定的LDES净零排放途径将“每年节省100 - 200亿美元的运营成本，并避免资本支出(到2050年)。”美国能源部模拟了各种场景来评估LDES的商业可行性，并认为坚持发射报告中提出的途径可以提供成本最低的选择，同时在可再生能源整合时提供电网稳定性。事实上，美国能源部宣称，LDES“可能是在极端天气事件日益频繁的情况下提高当地和区域弹性的最佳解决方案，同时也降低了电网扩张的成本和风险。”
但是，为了实现这些目标，LDES必须“实现技术‘起飞’”。到2030-2035年，这需要技术改进、成本下降、监管支持和供应链发展。具体来说，LDES将需要大量资金，在2030年之前至少吸引90亿至120亿美元的投资。而且，为了在净零环境下扩大规模，从2023年到2050年，LDES将需要2300亿至3350亿美元的投资资本。此外，美国能源部建议“在商业规模的项目演示和部署中提供早期的公共和私人投资支持……以产生规模经济和制造改进，从而推动LDES的进一步改进。”到2028年至2030年，与目前领先技术报告的成本相比，成本应降低45- 55%，并且LDES的性能和工作寿命也必须得到改善。美国能源部建议联邦政府通过为项目提供赠款和贷款，为监管机构和商业客户提供建模工具和评估框架，并为投资者、监管机构和政策制定者开发有关技术成本和性能的透明工具。
结论
这些报告为加速清洁能源技术的商业化，到2050年实现净零排放提供了路线图。虽然已经在为实现这一目标作出重大努力，但报告明确指出，还需要做更多的工作。“升空”将需要多方利益相关者的协调、对每种技术的大量资本投资、联邦政府的额外资助项目以及持续的监管支持。