瑞士曾是氫能汽車領域的先驅，但卻在清潔燃料競賽中落後

瑞士斯塔德勒鐵路公司(Stadler Rail)專為美國市場設計的氫能列車。 Stadlerrail.com

瑞士公司已經認識到綠氫的潛力，並正在推動其發展。但由於缺乏政府策略，這個阿爾卑斯山國家可能被排除在其他國家的氫能計畫之外。

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瑞士洛桑聯邦理工學院的研究員史蒂文·申克(Steven Schenk)說，綠氫被譽為是脫碳領域的「瑞士軍刀」。氫可以產生、運輸或儲存能源，是化石燃料的環保替代品。

為了生產出真正的「綠色」氣體，申克正在研究一種技術解決方案。他正在開發一種電解槽，這是一種高成本效益的電解水製氫裝置。

這是瑞士正在實施的幾個氫能項目之一。例如，能源公司Groupe E今年10月在瑞士法語區的水力發電廠為一個綠氫生產基地舉行落成典禮時，宣稱這是「瑞士能源轉型邁出的一大步」。這是瑞士第四個此類生產基地。

其他公司選擇在國外追求自己的目標。在瑞典，總部位於瑞士的工業製造商ABB公司正在參與歐洲最具雄心的可再生氫能項目之一，而鐵路設備製造商斯塔德勒鐵路公司不久前簽署了一份合約，除了計劃向意大利 卡拉布里亞和撒丁島地區供應氫能列車外，還將向美國加州供應氫能列車。

但瑞士卻有可能錯過這班「綠氫能」列車。

儘管瑞士富有創新創業精神，但卻沒有國家層面的氫能策略。由於瑞士和歐盟之間仍未達成能源協議，瑞士也可能被排除在歐洲氫能走廊計畫之外。

為何氫對能源轉型至關重要

氫是一種零碳燃料，可作為儲存再生能源的「電池」。挑戰在於如何從地下提取氫氣並確保獲利，如何以可接受的成本透過再生資源大量生產氫氣。氫能也是即將在杜拜召開的第二十八屆聯合國氣候變遷大會(COP28)的主要議題之一。 本文是探討氫能潛力和限制的系列文章之一，著眼於科學和產業在尋找未來清潔燃料過程中所扮演的角色。

能源轉型的“瑞士軍刀”

氫是宇宙中最豐富的元素，在其分子形態(H2)下，它能被用來生產一種燃燒時只排放水的燃料。但是氫氣並不能做到完全零排放。

世界上超過90%的氫氣(每年約1億噸)是透過化石燃料生產，主要原料是甲烷和煤炭。這種氫氣被稱為“灰氫”，因為生產過程中存在碳排放。

如果將水分子分解成氫和氧的電力來自太陽能、風能或水能，這種氫氣就被視為「綠氫」。長期以來，這種工藝技術成本極高。

瑞士盧加諾大學公共財政與能源觀測研究所的研究員亞歷山德拉·莫茨(Alessandra Motz)告訴瑞士資訊swissinfo.ch：「近年來，綠氫的製備成本不斷降低，現在已經達到了可以接受的水平。這就是為什麼到處都在談論它。」

目前，歐洲的綠色氫氣生產成本為每公斤3-8歐元外部链接，而灰氫的生產成本為每公斤1-2歐元。

莫茨解釋說，在部分產業裡，用再生電力取代煤炭或石油，將無法提供足夠的動力或熱量，那麼綠氫會成為這些產業脫碳減排的關鍵，例如工業煉鋼或長途旅行。 氫氣還可以儲存和運輸再生能源產生的能量。

瑞士：氫能源領域的先驅

兩個多世紀前，人們發現了氫，而氫能發展史也與瑞士有關。法國裔瑞士發明家弗朗索瓦·伊薩克·德·里瓦茲(François Isaac de Rivaz)構思了最初的氫動力車，那是一輛配備內燃機的木製小車，1813年在日內瓦湖畔的沃韋市(Vevey)進行了首次測試。幾年後，在1838年，瑞士化學家和物理學家克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩拜因(Christian Friedrich Schönbein)公佈了燃料電池的原理，這種原理現在被用於通過氫和氧 結合獲得電力。

近年來，瑞士私營部門建立了該國首個綠氫供應鏈。這是一個由生產基地、加氫站網路和大約50輛氫燃料卡車組成的聯合體。

瑞士是歐洲擁有最多加氫站的國家之一(目前有15個)。只有德國、法國、英國和荷蘭擁有更多的加氫站。

全球綠色氫能競賽

然而，瑞士的政策並沒有跟上產業發展的腳步。在制定國家級綠色氫能戰略方面，其他國家已遙遙領先。繼2017年日本成為首個制定此類戰略的國家後，中國、印度和美國政府也宣布了具體計劃，對這一新興產業進行數十億美元的投資。

歐盟及其一些成員國也不甘落後：布魯塞爾在2020年提出的路線圖中預計，到2030年，再生氫氣的產量將增加十倍，達到1,000萬噸。德國和義大利分別決定撥款90億歐元和36億歐元投資氫能計畫。

瑞士仍在考慮氫氣來源問題

瑞士政府將可再生氫氣視為實現2050年淨零排放目標的重要組成部分，但對如何實現這一目標缺乏詳細規劃，目前還無法明確氫氣的來源以及產量。

「瑞士似乎只是站在一旁觀望，而歐盟鄰國已經開始行動，」州能源局局長會議在8月底發表的聲明中如是說，同時敦促聯邦委員會(行政機構)採取行動。

近期一份分析報告也強調了制定明確策略的必要性。瑞士天然氣行業協會會長達妮拉·德庫爾廷斯(Daniela Decurtins)認為：「對於未來的能源供應，如果我們不想錯失氫能帶來的機遇，現在就需要在瑞士打下基礎。」

瑞士聯邦能源總署(SFOE)向瑞士資訊透露，國家氫能戰略將於2024年下半年推出。 該策略將研究在瑞士引入氫能市場的框架條件，為投資者和能源公司提供一些確定性。瑞士聯邦能源總署也希望確保瑞士與規劃中的歐洲氫氣輸送網路保持連通，以便從國外進口氫氣。

氫氣輸送網繞開瑞士？

歐盟約有30家管道公司正在考慮一個構想：到2040年在歐洲大陸建立氫氣輸送網路。「歐洲氫幹線」(European Hydrogen Backbone)計畫主要基於現有的天然氣基礎設施。

預計這些輸氫管道將連接北非與德國，途經義大利和奧地利。能源專家、聯邦政府未來能源研究報告的共同作者馬蒂亞斯·蘇爾澤(Matthias Sulzer)警告說，這可能導致供應網絡繞過瑞士。

「歐洲氫幹線」計畫下的氫氣輸送網路(深綠色表示現有天然氣管道，褐色表示新管道)。 European Hydrogen Backbone

由於瑞士與歐盟關於制度框架協議的談判陷入僵局(英、意)，瑞士能否參與歐洲氫能市場尚不確定。瑞士的電力產業已經遇到難題(多語)，在這一領域尚未與歐盟尚未達成任何協議。

亞歷山德拉·莫茨(Alessandra Motz)說，瑞士被排除在歐盟內部能源市場(英)之外，「現在也有可能錯過這趟氫能發展列車」。她強調，在我們等待事態發展和潛在談判的同時，關鍵要「睜大眼睛」關注氫能領域正在發生的一切，並繼續投資於研究和創新。

(編輯:Sabrina Weiss，譯自英文：中文編輯部)