热

以加热为目的的天然气置换是氢所代表的主要机会。还是以英国为例，目前供暖几乎占英国排放总量的一半，因此解决这一二氧化碳来源将是实现英国减排任务的关键。

热环境下的氢部署可以采取多种形式，从在网络中混合，到工业用户，甚至更广泛网络的完全转换。英国正在进行的大量项目如HyDeploy等，也令所有天然气分销网络认识到了氢能蕴藏的机会，为氢能更广泛推广奠定了技术和监管背景。

功率

在电力市场中，氢与中间可再生能源供应共生。氢气发电是一种可调度的发电方式，为电网提供机械惯性。由于可再生发电（直流电加逆变器）取代了热电（交流电），电网的机械惯性降低，为维持电网频率带来了更大挑战。

如果间歇性电源要在未来的发电组合中发挥预期的作用，那么低碳热电源在稳定电网方面将具有重要作用。氢动力燃气轮机或工业燃料电池将提供维持电网稳定所需的必要机械惯性，同时进一步降低电能碳强度。

运输

运输是二级脱碳问题——电力和天然气技术解决方案将为运输脱碳提供基础设施框架。如果电力是运输能源的唯一形式，那么就需要对可调度发电进行重大投资，同时还需要智能技术，以便在必要时为车辆充电。相对于工业电池的反事实，氢峰值电站可以提供更低的成本和更稳定的载体。氢也可以直接用于燃料电池的运输，在使用时零排放。

在采用电动传动系统的基础上，氢燃料电池在功能上相当于电池，在开发和部署之后，其续航里程和充电速度都有相应优势。因此，无论运输市场上哪种脱碳策略占据主导地位，氢都将发挥关键作用。

生产

如果要让氢在能源系统的脱碳过程中发挥核心作用，就需要对生产进行重大投资。制氢技术的重要性已被多国政府认可，英国国内甚至产生了2000万英镑的氢能供应竞赛。

而当前最成熟和最适合批量生产的工艺需要通过蒸汽甲烷重整（SMR）或自热重整（ATR）将甲烷转化为氢气和二氧化碳。因此，氢气的大规模生产部署将取决于CCS基础设施建立情况。

利用可再生电力进行电解具有一定的作用，但无法不能经济地提供所需规模的大量。而长远来看，通过太阳能热水解生产并在油轮中运输的氢，可以提供最终的环境可持续模型。

甲烷转化、碳捕集以及封存技术的结合，提供氢气生产的必要基础流程，辅以适当的监管和商业框架，氢能有望实现更广泛的应用。

部署策略

氢技术的发展、商业模式、监管支持机制和客户认知都是氢技术发展面临的挑战。单独面临这些挑战时都可以克服，但综合起来，放在所需的脱碳规模背景下考虑，可能会令人望而生畏。

因此，氢能有责任走遗憾最小的道路。应当优先考虑消除部署路线图风险的项目，如取消对现有设备和设备进行修改的需要，同时仍节省大量的碳。此外，建立必要的商业框架和监管机制，促进更深入部署，并将消费者早期的采用成本降至最低等，都将有利于氢能的早期部署。

成本

关于成本，与现状相比，如果认为经济脱碳不会付出一定的成本为代价，是不明智的。因为目前我们的能源系统没有适当地将碳排放造成的损害成本内部化，主要石油和天然气公司的已知储量足以超过违反巴黎限制的二氧化碳要求。因此，脱碳从根本上说是一种道德决定，而不是经济上的必然性。

决策者和知情实体有责任促进成本最低的发展途径，通过最大化现有资产（主要是天然气网络）利用率的方式实现氢能更深层次的部署。