這個德國電廠標誌着歐洲綠色氫能源的未來 - 彭博社

德國萊比錫的萊比錫南燃氣發電廠位於前褐煤發電廠的場地上，拍攝於4月11日。

攝影師：Krisztian Bocsi/Bloomberg 這是彭博綠色系列報道中的第一個故事，探討氫氣熱潮。

萊比錫的綠樹成蔭的街道可能看起來與德國能源未來的發展方向格格不入。但政府押注數十億歐元在其成功上。

如今，藏在塗滿塗鴉的圍牆後面的明黃色發電廠燃燒着產生電力的温室氣體。但如果一切順利，它將有一天轉向 零排放的氫氣。這是歐洲各國政策制定者構想的夢想能源系統的第一個微小部分，他們寄希望於這種綠色燃料來實現世界上一些 最具挑戰性的氣候目標。這一夢想依賴於將新建的污染基礎設施轉換為燃燒氫氣，這種燃料的成本將是天然氣的許多倍，而且沒有人找到如何安全、廉價地大規模運輸氫氣的方法。

專家們一致認為，在鋼鐵製造、航空和航運等領域，氫氣將在推動世界實現淨零排放中發揮一定作用。然而，歐洲早期專注於利用氫氣發電的幾個項目表明，這並不像倡導者所説的那樣容易實現換代。

訪客們在萊比錫的聯合供熱電廠看着一幅插圖，插圖展示了一台氫氣適用的西門子能源燃氣輪機，拍攝於4月11日。攝影師：Krisztian Bocsi/Bloomberg萊比錫電廠於10月落成。儘管受到大流行病引發的供應鏈障礙，工人們仍在4月份給欄杆塗上閃亮的藍漆。一塊鋼板和塑料構成的外殼內裝有兩台西門子能源燃氣輪機，據説只需進行少量調整就能燃燒100%的氫氣。

負責該項目的當地公用事業公司Leipziger Stadtwerke計劃在2026年進行首次氫氣商業測試，該公司的發電部門負責人克里斯托夫·詹森表示，這可能是一個“改變遊戲規則”的舉措，對於一個仍然主要依賴開採褐煤（一種特別髒的煤炭）的城鎮來説。

德國計劃建設超過20座比萊比錫電廠規模更大的發電廠，宣傳其為歐洲第一座“氫氣適用”設施。它們將由最先進的液化天然氣終端供應，這些終端配備了處理氨等特殊清潔燃料的設施，並且有一套大約6000英里（9600公里）長的專用管道網絡。

這是一個誘人的解決方案。按照這種模式，那些急於實現淨零排放目標但又擔心能源安全的政府和公司仍然可以建設價值數十億美元的燃氣基礎設施，只要它們是“氫氣適用”的。全球排放最多的10個國家中有9個已經發布了氫氣戰略和增長燃料使用的激勵措施，全球對氫氣的投資已經超過3600億美元，根據彭博新能源財經數據。

氫擴張戰略的實施情況或即將到來

世界十大碳排放國中，有九個已經發布了計劃

來源：BloombergNEF

注：數據顯示各個經濟體的戰略狀態。

包括德國、荷蘭、西班牙、意大利和英國在內的依賴天然氣的經濟體是歐洲最大的氫能倡導者之一，一些國家計劃利用氫來發電。但是，目前還沒有關於何為氫準備就緒的官方定義，這為綠色洗白敞開了大門。對於發電廠來説，燃燒氫甚至還沒有進行過大規模測試。

“迄今為止，在建設氫準備就緒的燃氣發電廠方面還沒有任何可衡量的進展，”德意志銀行研究經濟學家埃裏克·海曼説。

萊比錫蘇德聯合供熱電廠的天然氣儲存。攝影師：Krisztian Bocsi/Bloomberg然後是氫氣輸送的問題。萊比錫電廠尚未連接到電網（也尚未建立自己的電解裝置），這意味着這種極易燃燒的燃料在政府宏偉計劃的第二部分實現之前將不得不通過卡車運輸。政府正在布倫斯比特爾（位於北海沿岸的一個小鎮）建設一個價值10億歐元的液化天然氣終端，最初將進口液化天然氣，但設計也能處理未來的清潔燃料。

氫氣只能在-253攝氏度（-423華氏度）下液化，遠遠超出了今天液化天然氣船的能力。因此，德國計劃以液氨的形式進口氫氣，液氨是氫氣和氮氣的組合，更容易轉化為液體。但是液氨具有毒性，處理需要更好的通風系統。根據能源智庫Fraunhofer ISI，終端中的許多組件，包括控制閥、火災和氣體傳感器以及在線設備 — 大部分尚未經過液氨測試 — 都需要升級。

氫基礎設施在規模上仍未經證實

超過80%的項目仍處於概念或可行性階段

來源：國際能源署

注：數據來自2023年10月。包括管道、氫混合、地下儲存和港口基礎設施。

德國沒有氨管道網絡，通過卡車大規模運輸存在限制，因為這是危險的。這意味着氨將不得不轉化回氫，然而目前沒有經濟可行的技術可用來做到這一點。終端運營商表示，如果明年沒有出現任何技術，他們將討論替代策略。

“德國政府在這裏進行了一場冒險的賭注，”德國能源獨立委員會發言人喬納森·巴斯説。“氫應該被限制在無悔應用中，”他説。“希望所有問題都能通過氫解決會阻止我們從現在開始可以做的事情。”

只要有足夠支持，就可以從頭開始建立產業。20年前，可再生能源產業還處於萌芽階段，備受懷疑。現在它正在蓬勃發展。

不同之處在於風能和太陽能產生清潔電力 —— 這是世界已經在使用的商品。另一方面，綠色氫將需要建設更多太陽能和風力發電廠，而在許多情況下，直接使用這種清潔能源可能更簡單。當氫被製造、儲存和燃燒以再次發電時，能量幾乎減少了70%，成本則增加了三倍。

綠色氫可能只有在能源轉型的最後階段才會有用，一旦主要電力需求得到可再生能源的充分滿足，比利時最高央行行長皮埃爾·文斯表示。他説：“在那之前，我們不會有大量且廉價的綠色氫，因為當然我們需要生產更多的電力來實現電氣化。”

到2030年，綠色氫供應將達到1640萬噸

只有一小部分供應與已投入運營或已做出最終投資決定的項目有關

來源：彭博新能源財經

注：“先進規劃”指的是具有設備訂單、處於前端工程設計（FEED）階段或預-FEED階段，並獲得重大政府資助的項目。“政策驅動”包括根據已宣佈政策可能投產的額外產能。

這也許是為什麼大多數綠色氫項目只存在於紙面上或Equinor ASA、殼牌公司和中石化等主要天然氣公司的網站上。政治抱負的規模與公司為建設項目提供的資金之間出現了鴻溝；根據國際能源署的數據，2023年全球提議的項目中只有4%達成了財務封閉。其他項目已經擱淺。

英國一個以長長的沙灘和檸檬冰淇淋著名的小海濱村莊雷德卡，去年被選定為一個氫氣家庭供暖和烹飪試點的地點。

反對2023年11月在Redcar提議的氫試驗的抗議者。攝影師：Richard Eyers北方煤氣網絡有限公司將其宣傳為降低能源賬單和碳足跡的簡單方法。結果證明，該項目將是強制性的，要求每個人放棄燃氣並轉換為氫氣網。這種轉換還將導致重大的、具有破壞性的改建，包括一套獨立的管道和新的家用爐灶。

多位居民告訴Bloomberg Green，在試驗結束後，沒有關於氫氣將會有多少供應或成本是多少的信息。在一波當地抗議之後，政府因缺乏綠色氫氣而取消了該項目。

“我們是開放、透明和誠實的，”北方煤氣網絡的氫氣項目負責人蒂姆·哈伍德説。“我們要做的一切都是為了客户的最大利益。”

但並非所有人都這樣看。紅卡爾的史蒂夫·魯德説，北方煤氣正在“兜售謊言”，他要求他在紅卡爾擁有的房屋的租户搬離，因為他不想讓他們成為小白鼠的責任。

魯德説：“氫氣已經被人們瞭解多年，但並未被使用。它耗能且成本更高。”

氫氣供電的家庭需要進行重大基礎設施改造

插圖：Chris Philpot

一項對54項研究的回顧得出結論，氫氣在減少建築物碳排放方面的作用最多隻能起到一種輔助作用，因為它比熱泵、區域供熱和更好的隔熱材料效率低、成本更高。但這並沒有阻止其他公司試圖讓它起作用：荷蘭正在進行家庭供暖試驗，蘇格蘭也有計劃中的試驗。

歐洲監管援助項目的歐洲主任揚·羅森諾編寫了這篇評論，他擔心用氫氣替代建築物中的天然氣將成為一種昂貴的分散注意力的做法。他説：“用氫供暖的討論可能會導致推遲引入替代更便宜和更清潔的供暖技術。”

氫氣的倡導者們坦言，世界可能永遠無法以足夠低的價格生產綠色燃料來替代天然氣。但他們仍然主張建設“氫氣準備就緒”的天然氣基礎設施，希望市場能夠跟上。

這是一個很大的賭注。如果他們錯了，世界將面臨鎖定數十年的化石燃料污染，並超過減排目標。這樣做將導致災難性的氣候影響。

例如，德國計劃撥出高達200億歐元，以使公用事業公司轉向氫氣在經濟上可行，因為在太陽和風不可用的時候，該國將迫切需要備用電力。如果這些補貼沒有到位，“存在着發電廠將繼續使用天然氣運行的風險，”德國智庫奧羅拉能源研究的德國研究主管克勞迪婭·岡瑟説。

儘管已經放棄了三個氫氣項目，德國公用事業公司Uniper SE正準備建設一批新的“氫氣準備就緒”的天然氣發電廠。首席執行官邁克爾·劉易斯表示這是一個雞和蛋的問題。“當然，今天很昂貴，因為尚未建立氫氣基礎設施，也沒有規模經濟，”他在公司的年度股東大會上表示。然而，他在本月的公司年度股東大會上表示，“在六年多一點的時間裏，我們的投資組合將從灰色變為綠色。”

Uniper在德國法爾肯哈根的試點電力氣體工廠。攝影師：Krisztian Bocsi/Bloomberg德國經濟和氣候行動部長、綠黨成員羅伯特·哈貝克表示，他的國家已經削減了氫計劃，並清醒地看到了挑戰。

“德國需要大量氫來幫助其以化石燃料為主的工業走向氣候中立，”他説。“我們不得不調整最初在大規模發電廠使用氫的計劃，因為我們必須節約成本。”

根據去年12月發佈的一份S&P Global報告，對氫來説是“成敗之年”。該行業面臨成本上漲，所需的資本支出估計增加了40%至50%。為取得進展，公司將需要做出10至15個重大最終投資決策。至少在歐洲，這種情況發生的可能性可能很小。

“數學仍然不成立，”歐洲投資銀行歐盟貸款和諮詢業務主管讓-克里斯托夫·拉魯表示。“目前，我們看不到基於綠色氫獨立生產和分配的能源商品模型。”