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预计到2040年，全球氢气市场将增长1000倍，从现在到2050年，对清洁氢气的需求预计将达到每年5亿吨。这表现在欧盟明确指出氢是欧洲工业、交通、电力和建筑去碳化的核心。
为什么对一种产品有如此大的需求？
清洁的氢有可能使化学制品、水泥、铁和钢生产脱碳，并从单一来源提供综合的热和动力。氢将使其他来源的剩余能源能够储存起来，并在各部门和各地区之间循环，创造一个可再生能源的循环经济，其中废弃的能源不断循环转化为动力。
这就是为什么氢对欧盟能源系统整合战略至关重要，因为它可以从多种来源产生热量和电力。它也是一种主要的电力燃料，是一种可再生的替代燃料，可以快速去除航运和航空等行业的二氧化碳。至关重要的是，氢可以为不适合直接电气化的货运和航运部门提供可再生燃料。
最近的国际气候协议加速了对清洁氢气的需求。然而，供应和需求之间的差距越来越大，到2050年，世界需要5亿吨绿色和蓝色氢。在全球短缺的缩影中，目前的氢产能需要扩大100倍，才能为像德国这样的国家的商用卡车车队提供动力。这推动了行业对更具竞争力的平准化氢成本的需求增加，以鼓励对额外产能的必要投资。
那么，我们如何降低氢的成本，使其更具竞争力呢？
跨部门能源融合
加快清洁氢的生产将需要由跨部门合作和整合支撑的混合能源。这是因为清洁氢将需要混合多种能源，如太阳能和海上风能，以及从电解和石油到海上风能和天然气等先前分离的部门和专业的平行融合。在我们需要扩大生产的关键时刻，一个支离破碎、孤立的氢价值链可能会严重拖累开发速度。
以氢为基础的能源聚合已经在热电厂、海上风力发电项目和氢燃料家庭供暖和运输中形成。同样，我们也看到化工、供热、电力和绿色能源生产商组成的跨部门联盟生产电子甲醇，并率先在化石燃料和可再生能源公司之间建立伙伴关系，生产绿色氢气。跨越可再生能源、水、电力和化肥等不同行业的公司已经形成了一个绿色氢弹射器，通过联合规模经济来降低开发成本。欧盟委员会的氢战略同样概述了跨部门和跨地区整合欧盟整个能源系统的计划。
打破部门孤岛
然而，这涉及到打破国家和部门的孤岛，联合从未合作过的行业的挑战，如从雄心变为现实，我们与美国普林斯顿大学合作撰写的开创性论文。从电解设备到石化产品，相关行业的标准、文化、工具和技术千差万别，这可能会导致发展脱节。例如，我们可以在产业集群或合作关系中看到相互冲突的商业模式、设计方法和工程方法。这意味着不兼容的工具和技术可能会阻碍跨部门协作和数据共享。类似地，我们可以看到项目合作伙伴之间的文化冲突，他们有着截然不同的企业文化，如化学品或风能。
氢气标准
对全球标准的需求日益增长，以确保氢价值链中的技术、工艺、安全和可持续性的一致性。跨部门能源系统整合需要跨部门监督和统一的标准或法规。如果欧盟氢立法在氢法案的保护下得到简化和统一，这将确保跨部门和国家的持续安全生产。这将为涉及清洁氢的所有行业提供最佳实践的基准，并有助于协调围绕共同目标的各种努力。
连接多样化的生态系统
整合还需要项目管理专家跨越每个相关部门，充当连接所有氢工具、技术、部门和供应商的生态系统枢纽。中立的召集人将有助于确保不同项目合作伙伴、政策、人员和流程的无缝集成。这将使该行业能够利用“选项工程”，利用全套工具找到从成本到碳效率的最佳解决方案组合。
例如，我们提供资产整合服务，包括选择最佳的技术组合来开发壳牌开创性的荷兰氢I绿色氢设施。该项目将借鉴我们在从海上风电到电解等多个相关领域的经验，协调壳牌和海上风电场之间的合作，每天生产50，000-60，000千克氢气。
这证明了跨越多个部门的中立召集人如何能够推动氢能所需的整体、“全系统”资产整合和紧密协作。它提供了一个缩影，说明更广泛的能源部门如何作为一个提供清洁氢气的互联“系统的系统”来管理。
重要的是，该项目展示了独立的第三方机构如何提供中立的咨询，以帮助产业集群或财团为任何氢应用选择来自所有部门的产品和工艺的最佳组合。厂商中立的“开放”氢设计标准同样可以创建一个共享的氢技术生态系统，这样所有项目都可以利用同类最佳的混合解决方案。
氢气革命
清洁氢革命将需要前所未有的努力，将工业、学术界和政府联合起来，将跨越多个行业和部门的巨大价值链整合在一起。这种能源系统集成有能力同时对从运输到供暖的各种行业进行脱碳，并在我们的经济中存储和传播清洁的电力和热量。然而，一个支离破碎的氢气价值链将意味着新的发电能力跟不上脱碳的需求。
加快发展需要我们通过共同的标准、法规、项目管理模式和跨行业专家来协调不同的实践和技术。我们应该建立产业集群、弹射器、财团和公私伙伴关系，将产业、投资者、政府和监管者团结起来，推动合作研发。
最后，我们还需要氢生产、储存和分配的标准化和协调的总体框架。最终，目标是将能源部门作为一个单一的可互操作的生态系统来管理，在这个生态系统中，能源、专业知识和资产可以在各部门之间自由流通。
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