基于排放强度的氢定义（英）

基于排放强度的氢定义 国际能源机构 国际能源署检查全谱 能源问题，包括石油、天然气和煤炭供需、可再生能源技术 、电力市场、能源效率、能源获取、需求方管理等等。通过其工作，国际能源署倡导的政策将提高其能源的可靠性，可负担性和可持续性 31成员国, 11协会国家和超越。 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权、国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。 资料来源:国际能源机构。 国际能源署网站：www.iea.org IEA成员国: 澳大利亚奥地利比利时加拿大 捷克共和国丹麦爱沙尼亚 芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙 瑞典瑞士土耳其共和国英国美国 欧盟委员会还参与国际能源署的工作 国际能源机构协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚摩洛哥新加坡 南非泰国乌克兰 文摘 国际能源署的一份新报告旨在为政策制定者、氢生产商、投资者和研究界提供基于排放强度的氢定义，以便在2023年4月七国集团气候、能源和环境部长级会议之前为政策制定者、氢生产商、投资者和研究界提供信息。该报告以国际能源署《2050年净零排放：全球能源行业路线图》的分析为基础，延续了国际能源署为七国集团准备的关于路线图部门细节的系列报告，包括《七国集团成员实现净零电力部门》、《七国集团成员实现净零重工业部门》和《净零钢铁行业排放测量和数据收集报告》。 本报告评估了不同制氢路线的温室气体排放强度，并回顾了在制定法规和认证计划时使用制氢排放强度的方法。国际商定的排放核算框架是摆脱使用基于颜色或其他术语的术语的一种方式 ，这些术语已被证明对支撑投资的合同不切实际。采用这样一个框架可以带来急需的透明度，并促进互操作性和限制市场碎片化，从而成为国际氢供应链发展投资的有用推动力。 我EA,CC4.0。 P年龄| 确认 国际能源署（IEA）可持续发展、技术和展望局（STO）的能源技术政策（ETP）司根据其排放强度制定了氢的定义。该项目由能源技术政策司司长TimurGül设计和指导。氢能和替代燃料部门负责人UweRemme和JoseMiguelBermudezMenendez协调了报告的分析和制作。 IEA的主要作者和撰稿人是SimonBennett，StavroulaEvangelopoulou，MathildeFajardy，CarlGreenfield，FrancescoPavan和AmaliaPizarroAlonso。该机构的几位同事提供了分析意见，包括托马斯·德奥利维拉·布雷达里奥尔和杰罗姆·伊莱尔。来自国际经济中氢和燃料电池伙伴关系（IPHE）的洛朗·安东尼（LaurentAntoni）也是该报告的贡献者和作者。 以下IEA同事提供了宝贵的意见：KeisukeSadamori，LauraCozzi，DanDonner，PaoloFrankl，TimGould，IlkkaHannula，ChristopheMcGlade，PeterLevi和TiffanyVass。 LizzieSayer编辑了手稿。在整个过程中，CarolineAbettan，RekaKoczka和Per-AndersWidell提供了基本支持。还要感谢通信和数字办公室的PoeliBojorquez，CurtisBrainard，AstridDumond，IsabelleNonain-Semelin。 如果没有日本经济产业省的财政支持，这项工作是不可能完成的。 该报告得益于在2023年2月21日举行的“在G7国家实现低排放氢和氨的小规模生产以实现净零排放”高级别专家研讨会上收集的见解，以及与JochenBard和DayanaGranfordRuiz（德国弗劳恩霍夫能源与能源系统技术研究所）的一系列磋商;赫里布·布兰科;蒂莫·博勒海和马丁·埃尔德曼（辛科）;马蒂亚斯·多伊奇和毛里西奥·贝朗德（集市能源转型）;约翰娜·弗里斯（德国祖萨梅纳贝特国际协会）;席琳·勒戈阿齐戈（促进可持续发展世界商业理事会）;诺埃·范·赫尔斯特和蒂姆·卡尔松（IPHE）;海诺·冯·迈耶（国际PtX中心）;达里亚·诺切夫尼克（氢能委员会） 我EA,CC4.0。 ;安德烈·乔维列夫（氢能委员会，国际标准化组织）;和克尔斯滕·韦斯特法尔（德国能源和水工业协会）。 P年龄| 同行评审员为提高报告质量提供了必要的反馈意见。他们包括：奥卢莫耶·阿贾奥和柯蒂斯·詹肯（加拿大国家资源部）;SaoodMohamedAlnoori（阿拉伯联合酋长国气候变化问题特使办公室）;切尔西·巴尔迪诺（国际清洁交通理事会）;鲁塔·巴尔陶斯（欧盟委员会能源总局）;约亨·巴德（弗劳恩霍夫-能源资源协会和能源系统技术研究所，德国）;赫里布·布兰科;特雷弗·布朗 （氨能源协会）;安妮-索菲·科尔博（美国哥伦比亚大学全球能源政策中心）;哈里特·卡尔弗、凯瑟琳·戴维斯和利兹·沃姆比（能源安全和净零排放部，联合王国）;马蒂亚斯·多伊奇、扎法尔 ·侯赛因和莱安德罗·扬克（集市能源转型）;都铎·弗洛雷亚（法国能源转型部）;约翰娜·弗里斯 （德国祖萨梅纳贝特国际协会）;席琳·勒戈阿齐戈（促进可持续发展世界商业理事会）;日野由香里和渡边正史（日本经济产业省）;小林义和（日本能源经济研究所）;马丁·兰伯特（英国牛津能源研究所）;丽贝卡·马塞鲁穆勒和诺埃·范·赫尔斯特（IPHE）;乔纳斯·莫伯格（绿色氢能组织）;彼得罗·莫雷托（欧盟委员会联合研究中心）;简·中野（美国战略与国际研究中心）;亚历杭德罗·努ñez（苏黎世联邦理工学院，瑞士）;AlloysiusJokoPurwanto（印度尼西亚东盟和东亚经济研究所）;斯特凡诺·雷蒙迪、马塞洛·卡普拉和罗伯托·西亚内拉（意大利环境和能源安全部 ）;苏尼塔·萨蒂亚帕尔、马克·梅莱纳和内哈·鲁斯塔吉（美国能源部）;佩特拉·施瓦格和胡安·巴勃罗·达维拉（联合国工业发展组织）;MatthijsSoede（欧盟委员会研究与创新总局）;扬·斯特尔特（NOWGmbH）;内田浩一（美国国务院）;克尔斯滕·韦斯特法尔（德国能源和水工业协会 ）;和XeniaZwanziger（德国联邦经济事务和气候行动部）。 为本研究做出贡献的个人和组织对其包含的任何意见或判断概不负责。研究中表达的观点不一定是国际能源署成员国或任何特定资助者或合作者的观点。所有错误和遗漏完全由IEA负责。 我EA,CC4.0。 P年龄| 表的内容 执行概要7介绍11 净零能耗系统中的氢及其衍生物13 氢今天14 氢、氨和氢基燃料在向净零排放过渡中的作用15 氢、氨和氢基燃料的贸易20 氢供应22的成本 加速部署以满足野心28 明确的氢气定义以解决部署障碍30 B.国际合作便利部署31 根据排放强度定义氢气33 介绍34 氢法规和认证体系的要素36 制氢路线的排放强度38 国际能源署情景下的排放强度和制氢成本52 迈向国际排放核算框架以定义氢59 二、国际会计框架的考虑因素60 实施途径70 A.有效执行的实际考虑76g783方面的考虑 附件86 86缩写词和首字母缩略词 87的度量单位 我EA,CC4.0。 P年龄| 执行概要 清楚地了解与制氢相关的排放有助于实现投资并促进扩大规模 大多数生产低排放氢气的大型项目都面临着重要的瓶颈.到目前为止，只有4%的项目正在建设中或已做出最终投资决定。未来需求的不确定性、缺乏向最终用户提供氢气的基础设施以及监管框架和认证计划缺乏明确性，阻碍了项目开发商做出坚定的投资决定。 氢气生产排放强度的透明度可以带来急需的清晰度并促进投资。使用颜色来指代不同的生产路线，或“可持续”、“低碳”或“清洁”氢气等术语，掩盖了许多不同水平的潜在排放。事实证明，这一术语作为合同决策的基础是不切实际的，这阻碍了潜在的投资者。通过同意在国家氢法规的定义中使用制氢的排放强度，政府可以促进市场和监管的互操作性。本报告旨在通过评估各个制氢路线的排放强度来帮助政府做到这一点，然后政府决定哪个水平符合自己的情况。 氢、氨和氢基燃料的生产和使用需要扩大规模 我EA,CC4.0。 七国集团是努力加快扩大低排放氢、氨和氢基燃料生产和使用的基石。G7成员国——加拿大、法国、德国、意大利、日本、英国、美国和欧盟——约占当今全球氢生产和需求的四分之一。与此同时，G7成员是氢生产和最终用途领域新氢应用技术开发的领跑者。G7可以利用其技术领先地位和经济实力，进一步增加低排放氢气的生产和使用。然而，七国集团成员不能单独承担这一挑战。国际氢市场的发展将需要包括新兴经济体在内的广泛其他利益相关者的参与。 P年龄| 氢、氨和氢基燃料在清洁能源转型中发挥着重要作用。2021年全球氢需求达到9400万吨，主要集中在其作为炼油和工业原料的用途。要实现政府的气候雄心，就需要逐步改变对低排放氢的需求创造，特别是在重工业和长途运输等难以减少排放的行业的新应用中。同时，制氢需要脱碳;今天，低排放氢占全球产量的不到1%。 国际供应链的发展有助于满足需求量大、生产低排放氢气潜力有限的国家和地区的需求。区域成本差异和生产低排放氢、氨和氢基燃料潜力较小的区域的需求不断增长，可以支撑国际氢市场的发展，以交易这些燃料，尽管转换和运输会产生额外费用。全球能源危机进一步加强了人们对低排放氢的兴趣，以此作为减少对化石燃料依赖和增强能源安全的一种方式，成为全球氢贸易的新动力。 基于排放强度的氢定义可以构成稳健监管的基础 制氢的排放强度因生产路线而异。今天，氢气生产以不减排的化石燃料为主;为了实现气候雄心 ，需要大幅减少排放。使用的燃料和技术，一氧化碳的速率2采用捕获和储存，上游和中游排放水平都强烈影响制氢的排放强度。例如，基于不减排化石燃料的生产可能导致高达27kg的一氧化碳排放2情商H/公斤2，取决于上游和中游的排放水平。相反，从具有CO的生物质中生产氢气2捕获和储存会导致负排放，因为从自然碳循环中去除捕获的生物碳。2021年全球制氢的平均排放强度在12-13千克CO的范围内2情商H/公斤2.在国际能源署2050年净零排放情景中，该平均车队排放强度达到6-7千克二氧化碳2情商H/公斤2到2030年,低于1公斤有限公司2情商H/公斤2到2050年。 电解产生的氢气的排放强度由所用电力的排放决定。使用国际氢燃料伙伴关系制定的方法 我EA,CC4.0。 P年龄| 经济中的电池（IPHE）1，可再生电力2发电没有相关排放，导致0kgCO2情商H/公斤2.在电网电力的情况下，排放强度在峰值负载和基本负载小时之间变化很大，这取决于使用哪种技术来满足对电解槽的额外需求。因此，为了减少排放，重要的是要确保并网电解槽不会导致化石燃料发电量的增加。 碳捕获和储存技术可以减少化石制氢的直接排放，但需要采取措施减少上游和中游排放。从未 减排的天然气中产生氢气会导致排放强度在10-14kgCO范围内2情商H/公斤2，上游和中游排放甲烷和一氧化碳2在天然气生产中负责1-5公斤一氧化碳2情商H/公斤2。改造现有资产捕获的有限公司2从原料相关的天然气使用（捕获率约为60%）可以将排放强度降低到5-8kgCO2情商H/公斤2.采用先进技术可实现更高的捕获率（90%以上），将排放强度降低至0.8-6kgCO2情商H/公斤2，尽管目前还没有使用这些技术的工厂投入运营。在高捕获率下，制氢的排放强度以上游和中游排放为主，占0.7-5千克一氧化碳2情商H/公斤2，强调了减少天然气运营甲烷排放的重要性。 各国政府应根据本国国情制定国内和进口氢生产脱碳路线图。因此，本报告没有为制氢的排放强度提供一个通用的可接受的上限。然而，政府应考虑排放强度、供应量和可负担性等因素，为扩大低排放氢的生产和使用提供决策信息。低排放氢的生产成本较高，以及化工行业现有未减排的化石燃料制氢资产相对年轻，是吸收低排放氢的障碍。用一氧化碳改造现有的生产资产2捕获和储存可能是部分脱碳生产