欧盟领导人不应急于修改绿色氢能规则

法国总统埃马纽埃尔·马克龙在比利时安特卫普举行的欧洲工业峰会上表示，欧盟那些旨在确保绿氢可持续生产的“疯狂”规则，正阻碍该技术的规模化发展。马克龙于本月初在该峰会上发表讲话，他是欧盟最新一位批评欧盟要求绿氢以气候友好方式生产的政客，这与德国政府及欧洲议会议员的观点相呼应。尽管这些规则通过还不到三年，但要求变革的呼声日益高涨，部分绿氢行业人士的压力也起到了推动作用——本月初，一些公司成立了一个新的游说团体。

氢燃料并非总是绿色选择 氢对从化肥生产到石油精炼的整个工业领域都至关重要。欧盟绿氢生产规模化进程如此缓慢是个问题，许多计划中的项目已被推迟或取消。德国波茨坦气候影响研究所的阿德里安·奥登韦勒和法尔科·于埃克尔特追踪了全球190个原定于2023年投产的项目，研究人员发现，其中仅7%按计划开始运营[1]。

但在欧盟领导人急于修改规则之前，他们需要更多地了解项目延迟的原因。成本上升、新冠疫情导致的供应链中断以及监管要求在一定程度上都有影响。但缺乏必要的细节，比如不同因素的相对影响，欧盟领导人在采取行动前需要这些信息。如果当前政策导致了延迟，那么用一个仓促制定的、无法解决问题根源的替代政策来取代它，情况也不会改善。

目前，绝大多数氢是使用化石能源生产的。虽然氢本身不是温室气体，但其释放会间接导致全球变暖。加州斯坦福大学的欧阳祖涛及其同事去年发表的一项研究显示，2010年至2020年大气中氢浓度的上升使全球地表气温上升了约0.02°C[2]。这种变暖主要是因为氢与大气中的羟基自由基发生反应。羟基自由基会分解甲烷（甲烷是人类活动导致的全球变暖中，仅次于二氧化碳的最大温室气体贡献者）。当氢与羟基自由基反应时，会阻止这些自由基转化甲烷，从而减缓甲烷的分解速度。

19世纪电解所用材料的复制品。右图中的设备类似于伦敦皇家学会用于演示水电解的设备。（图片来源：SSPL/Getty）

大多数工业用氢（即“灰氢”）是通过甲烷与蒸汽反应，或煤炭与蒸汽和氧气反应制成的，这两种方法都会产生二氧化碳作为副产品。欧盟更倾向的更环保替代方案是利用可再生能源通过电解从水中提取氢。但开发此类设施的企业面临严格要求，这正是行业内一些人士和部分政客反对的地方。

欧盟规则规定，拟议的绿氢工厂需要由新的可再生能源提供动力，以激励更多可再生能源设施的发展。工厂选址还必须足够近，使其使用的能源能在同一小时内产生和消耗，以防止在可再生能源不可用时使用化石燃料。

似乎这些规则是绿氢生产规模化延迟的罪魁祸首。也有人认为，欧盟要求绿氢工厂实际上必须紧邻可再生能源站点的规定不适用于其他行业。然而，尽管存在诸多延迟和取消情况，2025年欧盟仍有一些清洁氢项目开始建设。我们需要弄清楚这些项目与延迟项目的区别。

评估这类问题的最佳方式是开展更多研究，首先回顾现有证据，包括替代生产方法的有效性证据。电解并非唯一选择。绿氢也可以通过生物质制得：将农作物废料加热产生甲烷，然后让甲烷与蒸汽和氧气反应生成氢和二氧化碳。

中国正在建设的一个大型绿氢设施就采用了这种技术。黑龙江省嘉泽新能源公司的工厂旨在生产绿氢，并以此为原料生产醇基航空燃料，其年产能将达10.7万吨。这一产能与荷兰鹿特丹的一座灰氢工厂相当。该工厂的运营商——位于美国宾夕法尼亚州利哈伊谷的空气产品公司，正将氢生产与碳捕集和封存相结合，以让这一过程更环保。

科学家们正在研究这两种方法的全球变暖潜力。英国谢菲尔德大学的莫因·沙穆沙基和莱尼· Koh 在本月发表于《Communications Sustainability》的一项研究中发现，考虑到供应链中所有能源使用的全部变暖潜力（包括制造所需原材料的提取以及储存、运输和配送所需的能源），目前基于电解的系统总体影响高于基于生物质的系统[3]。

阅读论文：全球氢预算

重要的是，作者发现电解系统排放较高的部分原因是，这些系统被模拟为直接使用现有电网的电力。下一步，研究人员可以提出同样的问题，但仅将可再生能源作为绿氢的动力来源进行模拟——这也是现有欧盟规则的要求。

显然，企业和政客们在扩大绿色能源规模方面面临困难。但在急于修改规则之前，他们至少必须审查证据。当前规则很可能需要修改，但它们或许不是主要问题。研究人员可以通过设计方法来帮助确保绿氢的可持续生产，同时不过度阻碍该技术的应用。