消除碳排放和解决气候变化问题的挑战如此之大，以至于我们没有时间去“挑选”想法或技术。我们需要开始把事情做好，接受会有失败的事实，信奉创新的箴言：“快速失败，更快成功。”

我们必须找到解决新能源障碍的方法，包括绿色氢能及其衍生的电子燃料，这几乎肯定会成为绿色能源世界的特征。技术释放了氢生产的潜力，但如果我们要创造一个可行的、价格有竞争力的氢经济，还有更多因素在起作用。

西门子能源公司负责新能源业务的高级副总裁Stefano Innocenzi讨论了氢经济成功的监管、政治、物流和经济障碍。使用绿色氢能如何在经济上获得回报？我们如何降低技术成本，让承购者使用绿色氢？

我们如何加快投资步伐，以适应气候变化的紧迫性，并确保欧洲能够成为这一全球发展的技术领导者？能源独立的驱动会降低氢生产的竞争力吗？我们需要用可再生能源取代化石燃料，这是一个全球性的问题，需要一个全球性的、有竞争力的解决方案。有哪些障碍，我们能做些什么来消除它们？

为什么氢作为能量载体和存储介质对燃料转换很重要…

全球许多政府都在寻求可再生能源，如风能和太阳能，以减少社会的碳排放。最有效的方法就是直接使用这些可再生资源。

直接电气化需要在新的充电基础设施、新的电动汽车、热泵等方面进行大量投资，但直接电气化并不总是最佳或唯一的选择。没有合成喷气燃料，航空旅行就无法脱碳，钢铁生产无法通过直接电气化来脱碳，重型公路运输还有许多其他潜在的可行选择，从电池电力取代燃料电池，到电子燃料和架空线路。

此外，对可再生能源的预期需求意味着继续依赖能源进口，这就需要使可再生能源能够长距离运输，并从世界上最好的风能地点运送到需求中心，而这只能通过使用液体燃料来实现。电子燃料允许可再生能源从没有能源需求的地方输送到高需求和高二氧化碳的地区2排放。

氢是一种很好的能量载体和储存介质。在所有普通燃料中，按重量计算，它的能量含量最高，大约是汽油的三倍。它是一种清洁燃烧的燃料，当在燃料电池中与氧气结合时，产生热和电，只有水蒸气作为副产品，使其成为脱碳的理想选择。

尽管可再生能源是绿色世界等式的重要组成部分，但生产水平不可避免地会随着风吹日晒而波动。因此，可再生能源系统无法单独提供24/7的解决方案，需要大量的可调度容量来提供能源，以满足可再生能源无法满足的需求。因此，可再生能源系统需要分子，而且这些分子必须是绿色的。用可再生的氢气代替天然气满足了这一需求。

可再生能源电力的价格取决于位置，而位置会影响装置的容量系数。例如，对于风力发电，智利的陆上发电厂的容量系数比位于中欧的发电厂高得多，前者的风力发电时间为6000小时，后者为2500小时。同样，在中东等地区，太阳能发电厂的容量系数意味着能源成本比温带地区低得多。氢及其衍生燃料为这种更廉价的可再生电力在全世界的运输提供了机会。

制氢的目标

氢气目前只占全球能源组合的一小部分，即使是很少的一部分，大部分也是由化石燃料生产的——但这种情况将会改变。

作为欧盟到2050年实现碳中和承诺的一部分，它制定了一项计划，到2030年拥有2 x 40 GW的可再生电解槽，其中40GW在欧盟内部，40GW在外部。该计划详细说明，到2024年，欧盟将有6GW的可再生氢电解槽，生产多达100万吨的可再生氢。

最近关于俄罗斯入侵乌克兰的讨论以及如何减少我们对俄罗斯天然气的依赖的问题，在欧盟层面引发了额外的政治动态，并可能加速对氢气行业的投资。但这些目标都面临着压力。

物流——规模和位置

氢气的产量需要满足现有氢气应用和额外的碳密集型应用的需求。这不仅是容量的问题，也是地点的问题。

第一个挑战是规模。绿色氢能的生产是存在的，技术也是可行的。以经济的价格将氢产量提升到工业规模是当务之急。

预计欧洲在直接利用氢气方面的投资将主要涉及位于欧洲的项目，因为氢气不容易长距离运输。然而，液体燃料，如氨、甲醇和新的液态有机氢载体（LOHC )，可以根据需要吸收和释放氢，可以很容易地运输到全球各地，从而充分利用全球最佳位置的廉价风能和太阳能。它们允许可再生能源从没有能源需求的地方输送到高需求和高二氧化碳的地区2排放。它们的使用为加速全球可再生能源投资和出口欧洲的气候技术提供了巨大的机会。

大规模氢项目的最近一个例子是正在丹麦南部Aabenraa建造的50MW范围的电解装置。它由附近300 MW Kassø solar park的太阳能供电，将为欧洲能源公司开发和运营的世界上第一个大规模商业电子甲醇生产设施供电，该项目将生产具有成本效益的电子甲醇，以支持大规模的CO2－中立运输。

现有的天然气管道网络应该重新用于氢能的使用。所有主要的原始设备制造商都在大力投资/努力使他们的涡轮机在2030年前100%使用氢气——今天，燃气涡轮机能够混合燃烧氢气和天然气，这提供了一种在短期内减少碳排放的现成方法。

为了克服规模和运输的障碍，需要正确的监管框架来促进对工业规模项目的投资，并确保可以使用电子燃料从欧盟以外进口可再生能源。

监管和政治影响

据估计，到2030年，全球整个价值链上的氢能项目总投资将达到5000亿美元一，其中大约三分之一将来自欧洲。在这个管道中的项目中，也有大约三分之一被认为是“成熟的”（在规划阶段），已经通过了最终投资决策（FID)，或者与一个已经在建、委托或目前正在运营的项目相关。

所有部门的去碳化努力导致了一场可再生能源的战争。欧盟不希望氢能与电动汽车所需的绿色电力竞争。然而，更有意义的做法是，将所有承购部门的需求，无论是氢、工业还是一般的家庭电力供应，都包括在内，并纳入建设可再生能源能力的目标。

在欧洲，增加氢和氢衍生燃料以及开发工业规模项目的主要驱动力目前是资金和融资工具（欧洲共同利益重要项目（IPCEI)、国家援助框架、GBER、欧盟创新基金）。在欧洲，补贴将来自氢项目的重要欧洲共同利益项目（IPCEI)，这些项目旨在支持整个氢供应链的发展。如果欧洲要成功实现其氢经济的雄心，关键是IPCEI的资金要尽快到位并运行，国家补贴要到位。

可再生能源指令（RED）的授权法案将规定在何种条件下由电力生产的氢气可被视为“绿色”。目前，其中一部分包括额外性：氢工艺中使用的可再生电力需要是额外的，而不是来自现有的可再生电力生产，并且从未得到补贴。问题是，这实际上意味着每个氢项目必须等到有新的无补贴的可再生电力来支持这一过程。

如果额外性与欧洲治理条例挂钩，欧洲可以更快。成员国需要交付他们的可再生能源份额，以满足EU－到2030年40%可再生能源的目标。如果主办该项目的成员国有望实现其目标，额外奖励应被视为“既定的”。或者，欧盟也可以引入一个更灵活的规则手册“先行”期，直到达到最初的6GW目标。

实现能源自给自足的愿望是可以理解的，但不太现实。我们不要忘记，我们的繁荣建立在贸易的基础上，能源也不例外。欧洲应该致力于实现战略能源自主，而不是为自给自足而繁荣。这应建立在加速部署国内可再生能源和能源进口的基础上。