实现绿色氢经济

实现绿色氢经济 推进可持续能源的法律和财务考虑 实现绿色氢经济|目录 Summary03 1.06 2.09 3.14 3.1.15 3.2.19 3.3.21 4.24 附录：不同指标的案例分析与计算26 30 作者和联系人35 德勤可持续发展中心37 02 实现绿色氢经济|执行摘要 执行摘要 03 在全球气候危机方面采取行动是需要的，而且还远远不够。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）的发现强调，随着全球温度的升高，预计的不利影响以及相关的损失和损害都会加剧。 限制全球变暖需要整个经济的深度脱碳。这种向零温室气体(GHG)排放的过渡需要经济的每个部门的低碳强度以及行为、法规和制度的重要变化 。对于难以减弱的行业，如重型运输和一些电气化可能非常困难或不可能的工业过程，缓解方案可以包括通过减排技术进行脱碳，并转向新的低排放和零排放能源载体，如清洁氢及其衍生分子，如氨、甲醇和其他合成燃料。 本文回顾了绿色氢景观，提供了对当前和发展中的法律和政策框架，金融和可融资性考虑因素的见解，并提供了建议，以帮助推进绿色氢价值链考虑关键挑战和机遇领域。 鉴于清洁氢行业的新生性质，将政策和监管架构与巴黎一致的绿色氢经济保持一致可以提供重要的法律明确性，确定性，并可以为利益相关者参与整个价值链创造有利环境。绿色氢经济发展的全球政策环境正在形成 上，特别是通过美国通胀降低法案(IRA)、德国H2Global收购平台以及其他国家和地区的氢战略，如欧盟、 阿拉伯联合酋长国和澳大利亚。虽然这些地区强调了金融和不同成本降低支持机制(如运营或投资支持计划)的重要性，但目前的政策环境缺乏足够的针对特定地区的工具来帮助启动绿色氢经济。 绿色氢的物理和经济特征使其生产成本对天气条件及其融资结构高度敏感 。此外，清洁氢市场的新生性质使其高度依赖于政策和监管支持。根据可持续发展目标，启动清洁氢经济需要: 1.通过解锁资金和外国投资举措促进投资， 2.通过获得低成本融资来降低融资成本， 3.至少在2030年代末之前，通过运营补贴为绿色氢创造一个公平的竞争环境， 4.通过部门举措和义务创造对绿色氢的需求，以及 5.通过便利的许可过程减少许可和施工周期。 可以使用几种机制来帮助绿色氢项目在经济上更具竞争力并促进投资：投资支持，融资支持，运营支持，研发（R＆D）支持，市场创造和许可便利化（图1）。 市场创造 许可证便利 投资支持 融资支持 业务支持 图1.提高绿氢项目可融资性的政策支持机制汇总 为资本支出的一部分提供资金 例如，创新基金(欧盟)清洁H2基础设施基金(全球) 降低资本成本 例如，可持续发展目标NambiaOneFund(Nambia) 与氢气产量成正比的溢价 例如，SDE++（荷兰）IRA45v （美国） 发展自我维持的氢价值链 例如，清洁氢联合承诺(欧盟) 确保绿色氢气将被购买 例如，H2Global（德国）欧洲氢气银行（欧盟） 通过允许快速调试来促进项目的推出 例如，净零行业法案(欧盟) R&D支持 Theanalysisinthecurrentpapershowcasestheimportanceofsupportmechanismstohelpreducetheupfirstcostsoftheprojectsthatwouldbringboththeneededinvestmentsandtheassociatedfinancialcostsdown.Reducingrisksassociatedwithgreenhydoneprojects(reg 由于这些地区资本成本的降低，带来了显著的成本降低。将这些地区的资本成本降低到发达经济体的类似水平，可以将项目成本降低25%以上（图2 ）。考虑到直接的货币支持，投资支持机制被确定为最有效的降成本杠杆之一，可以同时降低前期投资需求和融资成本。 释放绿色氢的脱碳潜力需要重要的政策和监管行动。分析结果加强了激活不同杠杆促进绿色氢项目发展的行动的重要性，特别是在发展中经济体: •促进部署：鉴于当前的气候紧急情况，行动迫在眉睫。通过将许可过程与中央机构锚定在一起，加速环境影响评估（EIA）和战略环境评估（SEA），以及利用现有基础设施并将其改造为氢基础设施，可以减少与延迟行动相关的一些风险。 •提高社会可接受性：符合联合国可持续发展目标（SDGs）的与可持续性相关的行动应获得充分的公众支持。合作并赋予当地社区权力，使监管措施与土著可持续性观点保持一致，并以自由为基础 通过有效的参与过程获得当地居民的事先知情同意是增加当地居民支持和社会对绿色氢发展的接受度的关键。 •创造市场：用于不同最终用途的绿色氢往往比同行更昂贵，早期采用这项技术可能需要建立一个对这种产品有需求的市场，并弥合绿色氢和传统化石燃料之间的成本差距。这些项目需要在早期阶段得到支持，可以采取几种形式:直接投资或运营支持、差异合同、承购合同和其他需求创造机制，如原产地保证和绿色证书。 •提高融资条件：可再生禀赋高的发展中经济体和新兴经济体的项目需要通过混合融资、国际绿色金融和国家担保来促进融资和流动性，以帮助降低资本成本，从而降低 项目。 图2.加权平均资本成本(WACC)对南部非洲和南欧绿色制氢水平成本的影响 5.25.1 US$/kgH2 3.8 1.8 2.7 1.3 1.0 0.8 0.8 2.3 1.7 1.7 11%加权平均 南部非洲 6%加权平均 6%加权平均资本成本 南欧 投资成本运营费用融资成本Total 实现绿色氢经济|1.Introduction 1.Introduction 06 全球变暖危机需要采取果断行动，但在目前的水平上，还远远不够。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）的调查结果强调，预计的不利影响以及相关损失和损害会随着 全球变暖。1这些报告一致说明了排放情景，这些情景对于评估影响和分析应对气候危机所需的缓解努力至关重要。2这些情景对于帮助制定包括能源系统在内的系统预测至关重要，而能源系统反过来又支持国家和国际决策以及合理的可持续发展政策行动的设计。在其最近的AR6综合报告中， IPCC表明，与将全球变暖限制在1.5°C一致的情景和缓解途径很可能严重依赖可再生能源，效率措施和净负排放，与快速引入缓解措施一致。3联合国环境规划署（UNEP）的排放差距报告证实了这一发现，概述，为了走上正轨，将全球变暖限制在1.5°C，全球年度温室气体（GHG）排放量必须比当前政策下的排放量预测减少45％。并且它们必须在2030年之后继续迅速下降，以避免耗尽有限的剩余大气碳预算（到2050年低于400GtCO2当量的累积排放量）。4 气候变化已经并正在对个人生计和对气候敏感的部门产生不利影响，并暴露其脆弱性。AR6强调了复合和级联影响增加的可能性，这使得管理更加困难，导致生态系统和人们对气候变化的脆弱性加剧。5仅举几例，这些风险必将在食品，能源和水部门产生连锁反应。6在过去的一年中，俄罗斯-乌克兰战争指出了当前全球能源系统的脆弱性，因为它依赖极少数国家生产的化石燃料。7IPCC强调了跨规模、跨部门和跨区域的适应和缓解行动的重要性，这些行动优先考虑公平、气候正义、基于权利的方法、社会正义和包容性，从而实现更可持续的成果，减少权衡，支持变革性变化，推进气候适应力发展。8需要采取这些行动进行深度脱碳，以应对气候变化及其相关风险的规模和速度 。与特定国家/地区保持一致 在这种情况下，采取必要的行动，需要政治承诺，包括多层次的治理、监管、法律、政策和战略，如果扩大和加强，这些政策和战略可以帮助支持深度减排。9 事实上，向零碳排放的深度脱碳过渡需要经济各个部门的低碳强度以及行为、法规和制度的根本性变化。10在这方面，减少能源和工业相关排放需要电气化11,并立即转向可再生能源。13,14,15对于难以减弱的行业，如重型运输和一些电气化非常困难或不可能的工业过程，缓解方案 可以包括通过减排技术进行脱碳，并切换到新的低发射和零发射能量载体，例如 作为清洁的氢及其衍生分子（例如，氨，甲醇和其他合成燃料）。1排放差距报告还概述了通过避免锁定新的化石燃料密集型基础设施，进一步推进和应用零碳技术以及促进行为转变来帮助推进转型所需的一些关键行动。16 历史上,氢气是通过天然气的重整(灰色氢气)或煤的气化(黑色/棕色氢气)产生的,两者都是高度碳密集的。17为了使氢气成为有效的减排选择，应使用清洁能源来生产氢气，或者应通过碳捕获和储存（CCS）来减少其CO2排放。在不同的清洁氢气生产选择中，只有使用清洁电力的电解氢气具有净零直接CO2排放，因为 基于CCS的解决方案与天然气的残余CO2排放和上游甲烷排放相关。18绿色氢可以通过使用可再生电力的水电解生产，主要是风能和太阳能。由于其他基于电解的清洁氢生产路线的技术成熟度较低，以及可再生能源和电解槽的有希望的成本降低，绿色氢被认为是长期的关键清洁氢供应选择，既在经济上可行，又真正可持续。19全球绿色氢市场的发展有可能在发展中国家和新兴经济体中发挥关键的推动作用，以帮助推动强劲的可持续发展成果。20 绿色氢可以帮助脱碳难以减弱的行业，如重型运输和一些无法实现电气化或 非常昂贵。 从行业的角度来看，由于许多工业流程已经为提高效率进行了优化，有些工业流程不能仅仅依靠电气化（如钢铁生产和化学品），因此需要进行关键的转型，以帮助将工业部门带入巴黎兼容的道路，包括整合绿色氢气生产能力。21此外，虽然在电气化帮助许多部门脱碳的有效性方面似乎存在科学共识，但一些部门，如 作为海上运输和航空，需要电气化以外的解决方案。由氨和甲醇等清洁氢气生产的合成燃料可以为海上运输部门带来所需的减排。22同样，可持续航空燃料被视为航空脱碳的主要解决方案，可以从氢气（通过费托反应的合成煤油）或生物原料（生物煤油）生产。23最后，氢可以成为将可变可再生能源（风能和太阳能）集成到电力系统中的重要游戏规则改变者，通过提供长期的能量存储和电网为系统带来所需的灵活性 稳定性。24, 到2050年，全球清洁氢（主要是绿色）经济每年可增长至1.4万亿美元。它可以减少85GtCO2eq的温室气体排放，并通过在2030年至2050年间每年支持发展中国家和新兴经济体约150万个新工作岗位，为经济做出重大贡献。19因此, 有效了解帮助成功扩大绿色氢供应所需的监管和融资环境，对于实现与联合国（UN）可持续发展目标（SDG）的交叉至关重要。 为了帮助释放绿色氢的脱碳潜力，它应该是广泛负担得起的。随着正确的政策到位 现在，它可能很快成为世界从化石燃料转变的基石。26此外，国际合作与协调对于帮助开发可再生能源氢市场非常重要，并具有协调的目标，标准以及双边和多边合作协议。27 实现绿色氢经济|2.法律政策框架 2.法律政策框架 09 对国家法律和治理框架的审查探讨了前瞻性监管方法在推进绿色氢经济中的重要性。回顾了来自欧洲联盟（欧盟），德国，美国（美国），纳米比亚，澳大利亚，阿拉伯联合酋长国（阿联酋）和摩洛哥的先进经验 ，提供了有关立法进展的观点 草拟对绿氢及其衍生物。 Greenhydrogenhasgainedsignificantattentioninthepolicyframeworkaroundtheglobalwithvarietyapproachesadoptedtoadvancecapacity.Table1providesanoverviewofthepolicyandregulatoryapproachesadoptedacrossthejurives. Table1.在选定的司法管辖区促进绿色氢发展的政策和监管方法 地理现有的法律和政策框架 欧洲联盟(欧盟) •2001年第一个可再生能源指令（RED）（2009年更新）促进了可再生能源在欧盟经济关键部门的部署。28 •REDII,2018欧盟