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熱

以加熱為目的的天然氣置換是氫所代表的主要機(jī)會。還是以英國為例，目前供暖幾乎占英國排放總量的一半，因此解決這一二氧化碳來源將是實現(xiàn)英國減排任務(wù)的關(guān)鍵。

熱環(huán)境下的氫部署可以采取多種形式，從在網(wǎng)絡(luò)中混合，到工業(yè)用戶，甚至更廣泛網(wǎng)絡(luò)的完全轉(zhuǎn)換。英國正在進(jìn)行的大量項目如HyDeploy等，也令所有天然氣分銷網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識到了氫能蘊(yùn)藏的機(jī)會，為氫能更廣泛推廣奠定了技術(shù)和監(jiān)管背景。

功率

在電力市場中，氫與中間可再生能源供應(yīng)共生。氫氣發(fā)電是一種可調(diào)度的發(fā)電方式，為電網(wǎng)提供機(jī)械慣性。由于可再生發(fā)電（直流電加逆變器）取代了熱電（交流電），電網(wǎng)的機(jī)械慣性降低，為維持電網(wǎng)頻率帶來了更大挑戰(zhàn)。

如果間歇性電源要在未來的發(fā)電組合中發(fā)揮預(yù)期的作用，那么低碳熱電源在穩(wěn)定電網(wǎng)方面將具有重要作用。氫動力燃?xì)廨啓C(jī)或工業(yè)燃料電池將提供維持電網(wǎng)穩(wěn)定所需的必要機(jī)械慣性，同時進(jìn)一步降低電能碳強(qiáng)度。

運輸

運輸是二級脫碳問題——電力和天然氣技術(shù)解決方案將為運輸脫碳提供基礎(chǔ)設(shè)施框架。如果電力是運輸能源的唯一形式，那么就需要對可調(diào)度發(fā)電進(jìn)行重大投資，同時還需要智能技術(shù)，以便在必要時為車輛充電。相對于工業(yè)電池的反事實，氫峰值電站可以提供更低的成本和更穩(wěn)定的載體。氫也可以直接用于燃料電池的運輸，在使用時零排放。

在采用電動傳動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，氫燃料電池在功能上相當(dāng)于電池，在開發(fā)和部署之后，其續(xù)航里程和充電速度都有相應(yīng)優(yōu)勢。因此，無論運輸市場上哪種脫碳策略占據(jù)主導(dǎo)地位，氫都將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

生產(chǎn)

如果要讓氫在能源系統(tǒng)的脫碳過程中發(fā)揮核心作用，就需要對生產(chǎn)進(jìn)行重大投資。制氫技術(shù)的重要性已被多國政府認(rèn)可，英國國內(nèi)甚至產(chǎn)生了2000萬英鎊的氫能供應(yīng)競賽。

而當(dāng)前最成熟和最適合批量生產(chǎn)的工藝需要通過蒸汽甲烷重整（SMR）或自熱重整（ATR）將甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。因此，氫氣的大規(guī)模生產(chǎn)部署將取決于CCS基礎(chǔ)設(shè)施建立情況。

利用可再生電力進(jìn)行電解具有一定的作用，但無法不能經(jīng)濟(jì)地提供所需規(guī)模的大量。而長遠(yuǎn)來看，通過太陽能熱水解生產(chǎn)并在油輪中運輸?shù)臍�，可以提供最終的環(huán)境可持續(xù)模型。

甲烷轉(zhuǎn)化、碳捕集以及封存技術(shù)的結(jié)合，提供氫氣生產(chǎn)的必要基礎(chǔ)流程，輔以適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管和商業(yè)框架，氫能有望實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

部署策略

氫技術(shù)的發(fā)展、商業(yè)模式、監(jiān)管支持機(jī)制和客戶認(rèn)知都是氫技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。單獨面臨這些挑戰(zhàn)時都可以克服，但綜合起來，放在所需的脫碳規(guī)模背景下考慮，可能會令人望而生畏。

因此，氫能有責(zé)任走遺憾最小的道路。應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮消除部署路線圖風(fēng)險的項目，如取消對現(xiàn)有設(shè)備和設(shè)備進(jìn)行修改的需要，同時仍節(jié)省大量的碳。此外，建立必要的商業(yè)框架和監(jiān)管機(jī)制，促進(jìn)更深入部署，并將消費者早期的采用成本降至最低等，都將有利于氫能的早期部署。

成本

關(guān)于成本，與現(xiàn)狀相比，如果認(rèn)為經(jīng)濟(jì)脫碳不會付出一定的成本為代價，是不明智的。因為目前我們的能源系統(tǒng)沒有適當(dāng)?shù)貙⑻寂欧旁斐傻膿p害成本內(nèi)部化，主要石油和天然氣公司的已知儲量足以超過違反巴黎限制的二氧化碳要求。因此，脫碳從根本上說是一種道德決定，而不是經(jīng)濟(jì)上的必然性。

決策者和知情實體有責(zé)任促進(jìn)成本最低的發(fā)展途徑，通過最大化現(xiàn)有資產(chǎn)（主要是天然氣網(wǎng)絡(luò)）利用率的方式實現(xiàn)氫能更深層次的部署。