根據本周一發布的一份報告，馬薩諸塞州的天然氣公用事業公司努力用來自可再生電力的“綠色氫”取代20%的化石天然氣供應，這將消耗掉該州海上風電未來幾年增加的清潔電力，而對氣候幾乎沒有好處。這份報告的結論是，使用可再生電力驅動的熱泵為住宅和商業空間供暖，將更有效。 這份報告來自海灣州的一個清潔能源倡導組織聯盟——天然氣過渡聯盟(Gas Transition Allies)。

該報告的合著者、技術和商業顧問戈登·理查森(Gordon Richardson)說：“如果你使用綠色氫來供暖，相對于使用熱泵，你將使用大約3.5倍的電力。”

氫是一種燃燒時不釋放二氧化碳的清潔燃料，它是通過將水分解成氫和氧而產生的，這是一個能源密集型的過程。如果這個過程中使用的電力來自風能或太陽能等可再生能源，那么它產生的氫被認為是“綠色的”。

報告稱，如果馬薩諸塞州的天然氣公用事業公司用綠色氫氣取代20%的甲烷(天然氣的主要成分)，他們將需要3.9GW的可再生能源產能來生產氫氣。這比該州計劃到2030年建設的3.2GW海上風力發電能力多出約20%的清潔能源。

報告發現，向綠色混合氫燃料過渡的氣候效益可以忽略不計，因為溫室氣體排放量只會減少6%至7%。

根據該報告，如果建筑物依靠熱泵來供熱，而不是在爐子或鍋爐中燃燒甲烷和綠色氫的混合物，他們可以減少3.6倍的可再生電力消耗。兩種供暖系統在可再生能源需求上的巨大差異是由于爐子和熱泵提供熱量的方式存在根本差異。

對于以燃料形式輸入的每一單位能量，無論是天然氣還是氫氣和甲烷的混合物，理論上爐子或鍋爐都只能產生最多一單位的熱量。

與燃燒燃料產生熱量的傳統供暖系統不同，熱泵將熱量從室外吸入建筑物，就像反向運行的空調一樣。即使在寒冷的冬天，室外空氣中仍有足夠的熱量可以通過熱泵的一系列風扇、泵和壓縮機吸入建筑物。

因為熱泵只是將熱量從一個地方轉移到另一個地方，它們的效率遠遠高于傳統的加熱系統，允許它們以熱量的形式傳遞比它們消耗的電力多三倍以上的能量。

該報告并沒有將綠色氫氣的成本與熱泵進行比較。阿卡迪亞中心是緬因州羅克波特的一個清潔能源倡導組織，其主管本·巴特沃斯說，綠色氫所需的額外可再生能源的成本將是巨大的。

他說：“大規模建設這種可再生能源產能的成本很高，如果我們使用或需要3.6倍的電力，這真的凸顯了兩者之間的成本差異。”

巴特沃斯審閱了天然氣轉型聯盟報告的早期草稿，他說，他認為建筑電氣化與能源增效措施相結合是馬薩諸塞州建筑脫碳的“關鍵戰略”。

他說：“我們知道這一點，我們必須專注于這一點，不要因為在天然氣分配系統中使用綠色氫氣而分心，因為這只是一個較差的選擇。”

National Grid是馬薩諸塞州兩家大型天然氣公用事業公司之一，承諾在2022年過渡到100%無化石燃氣，包括高達20%的綠色氫氣以及“可再生天然氣”，即來自垃圾填埋場、奶牛場或食物垃圾的沼氣。

該公司發言人克里斯汀·米利根(Christine Milligan)表示，電氣化將在清潔能源轉型中發揮“巨大作用”，但她補充說，綠色氫“作為可再生能源的載體和長期儲存可再生能源的手段，正在世界各地得到證明”。

米利根所說的“載體”指的是氫氣能夠有效地儲存可再生電力，從而生產綠色氫氣，直到需要這種氣體作為燃料。

米利根補充說：“聯邦政府通過IRA(通貨膨脹削減法案)和IIJA(基礎設施投資和就業法案)為清潔氫提供了數十億美元的支持，在未來幾十年里，綠色氫將變得更加廉價和豐富。我們認為它可以在幫助實現我們的脫碳目標方面發揮非常重要的作用，并且有一系列的案例。”

清潔能源倡導者同意，綠色氫可能適用于重工業、海運和航空等難以電氣化的經濟部門，但他們堅持認為，綠色氫在輸往住宅和商業建筑的天然氣管道中沒有地位。

在該州運營的另一家大型天然氣公用事業公司Eversource的發言人威廉·欣克爾(William Hinkle)說，他的公司還沒有設定任何氫的使用目標。

欣克爾說：“為了實現英聯邦領先的脫碳目標，客戶的選擇是至關重要的，必須評估所有潛在的具有成本效益的選擇。我們Eversource也從未建議將任何一種新興技術作為唯一的解決方案，而是在我們共同努力實現惠及每位客戶的清潔能源未來時，必須考慮所有潛在的創新解決方案。”

去年9月，馬薩諸塞大學洛厄爾分校(University of Massachusetts Lowell)的研究人員發表了一項同行評議的研究，支持將20%的氫氣混合到天然氣系統中，用于住宅和商業建筑的供暖。兩個月后，《波士頓環球報》透露，這項研究是由天然氣行業利益集團資助的，National Grid和一名與該行業有聯系的商業說客被允許在研究發布之前“審查并提出修改建議”。