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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英國減排任務的關鍵。

熱環境下的氫部署可以采取多種形式，從在網絡中混合，到工業用戶，甚至更廣泛網絡的完全轉換。英國正在進行的大量項目如HyDeploy等，也令所有天然氣分銷網絡認識到了氫能蘊藏的機會，為氫能更廣泛推廣奠定了技術和監管背景。

功率

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

如果間歇性電源要在未來的發電組合中發揮預期的作用，那么低碳熱電源在穩定電網方面將具有重要作用。氫動力燃氣輪機或工業燃料電池將提供維持電網穩定所需的必要機械慣性，同時進一步降低電能碳強度。

運輸

運輸是二級脫碳問題——電力和天然氣技術解決方案將為運輸脫碳提供基礎設施框架。如果電力是運輸能源的唯一形式，那么就需要對可調度發電進行重大投資，同時還需要智能技術，以便在必要時為車輛充電。相對于工業電池的反事實，氫峰值電站可以提供更低的成本和更穩定的載體。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的基礎上，氫燃料電池在功能上相當于電池，在開發和部署之后，其續航里程和充電速度都有相應優勢。因此，無論運輸市場上哪種脫碳策略占據主導地位，氫都將發揮關鍵作用。

生產

如果要讓氫在能源系統的脫碳過程中發揮核心作用，就需要對生產進行重大投資。制氫技術的重要性已被多國政府認可，英國國內甚至產生了2000萬英鎊的氫能供應競賽。

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

利用可再生電力進行電解具有一定的作用，但無法不能經濟地提供所需規模的大量。而長遠來看，通過太陽能熱水解生產并在油輪中運輸的氫，可以提供最終的環境可持續模型。

甲烷轉化、碳捕集以及封存技術的結合，提供氫氣生產的必要基礎流程，輔以適當的監管和商業框架，氫能有望實現更廣泛的應用。

部署策略

氫技術的發展、商業模式、監管支持機制和客戶認知都是氫技術發展面臨的挑戰。單獨面臨這些挑戰時都可以克服，但綜合起來，放在所需的脫碳規模背景下考慮，可能會令人望而生畏。

因此，氫能有責任走遺憾最小的道路。應當優先考慮消除部署路線圖風險的項目，如取消對現有設備和設備進行修改的需要，同時仍節省大量的碳。此外，建立必要的商業框架和監管機制，促進更深入部署，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

關于成本，與現狀相比，如果認為經濟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沒有適當地將碳排放造成的損害成本內部化，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，而不是經濟上的必然性。

決策者和知情實體有責任促進成本最低的發展途徑，通過最大化現有資產（主要是天然氣網絡）利用率的方式實現氫能更深層次的部署。