法律和商業挑戰仍在阻礙低碳氫的雄心

已發表: 2022-08-29

低碳氫目標仍然受到法律和商業問題的製約。

低碳氫 CMS 生產仍然主要是一個新興產業,這一事實是最大的障礙之一。 這提出了以下特殊困難:

需求不明確:由於目前大規模、低碳的氫氣生產相對較少(儘管項目計劃在多個地點進行),因此尚不清楚消費者的需求將是什麼。 考慮到氫是當前燃料的反事實,這一點尤其正確,這意味著成本將對其最終採用產生重大影響。

缺乏專門的法律和政策框架——早期採用低碳制氫(在某些地方很明顯)落後於專門的立法和政策。 這意味著雖然氫的生產、運輸、儲存和分配的某些方面經常受到各種不同的法律法規的約束,但其他領域仍然沒有得到明確的監管。

缺乏用於分配和儲存的物理基礎設施——為了充分利用低碳氫的能力來使我們的能源系統和能源使用脫碳,需要有效的基礎設施。 例如,根據適用的法律,綠色氫可能會在可再生能源過剩期間生產,然後儲存到需要時,例如在能源需求高的時期。 為確保低碳氫可用於滿足其生產地點以外的能源需求,需要高效的配送基礎設施。 例如,據信美國生產的 85% 的氫氣在當地使用。

至少在最初,這些困難中的每一個都增加了與此類項目的投資和開發相關的複雜性和風險。 此外,低碳氫是一個正在擴展和發展的領域,具有眾多應用,這意味著一旦開始,當前的生產和相關技術可能會迅速發展。

我們在本手冊中介紹了當前的氫氣法律框架。 這將因司法管轄區而異,並且由於與其他能源的處理方式相比,大多數國家普遍缺乏“氫法”,因此通常難以談判。 然而,由於存在洩漏和可燃性的風險,氫氣還需要滿足許多適用於重大危險的安全要求。 正如我們所討論的,許多適用於甲烷氣體的法律也適用於氫氣。

儘管沒有具體的法律,但仍在繼續制定政策,為氫經濟的發展掃清道路。 勇敢地抓住機會並根據他們的要求適應不斷變化的環境的舉措將是那些成功的舉措。

隨著全球氫市場開始形成,國家氫計劃和新立法正在出現。

今天,許多國家正在製定氫戰略,概述其在其經濟所有部門使用低碳氫的計劃。 這些重大舉措為投資者提供了一些關於潛在的未來法律和許多司法管轄區對氫的支持的信息。 日本是氫市場的先驅,在 2017 年制定了“基本氫戰略”,並從那時起不斷擴大。 私營部門正在包括美國在內的其他國家合作,為氫的部署建立凝聚力的想法。

美國能源行業參與者聯盟正在製定美國氫經濟路線圖。 此外,一些國家正在將自己定位為全球最大的綠色氫出口國,以努力在價格(如智利)或地理定位(如阿拉伯聯合酋長國,其氫戰略旨在到 2030 年將佔據全球氫市場的四分之一。)

德國是少數幾個更新其能源法以納入氫網絡監管條款的國家之一。 然而,某些問題,例如與藍色氫的產生有關的排放物的捕獲和儲存,根本不包括在該立法中。 德國並不是唯一一個試圖將氫能納入國家法律的國家。 法國也在這樣做,立法規定了“可再生氫”、“低碳氫”和“碳基氫”等術語。 在英國,政府正在創建專門的氫“商業模式”,通過向在該國可再生能源生產商中眾所周知的“差異合同”框架下生產合格氫的企業提供財政援助來降低這些風險。 初始項目的財務支持可能對啟動它們至關重要。

在幾個司法管轄區,大規模的示範項目已經在進行中,目標是展示從城市交通到燃氣網注入的任何用途。 未來的目標包括擴大從示威者那里以工業規模生產低碳氫的計劃。

制定市場標准文件和良好實踐標準對於促進低碳氫供應和發電的商業化至關重要。 已經在創建支持制氫的立法框架的司法管轄區可能會比其他司法管轄區更快地創建這些標準。 重要的是,鑑於許多國家希望出口一部分生產的氫氣,這些標準可能還需要得到國際認可。 制定全球公認的標準來證明氫是低碳的將是其中的一個方面。

低碳氫的擴張也可能導致氫“中心”的出現,生產和最終用戶,如工業用戶,可以在其中共同定位和共享基礎設施,以實現自己的生產脫碳。 這標誌著似乎是全球氫市場的開始,其跨境生產和消費類似於其他商品和燃料。 例如,澳大利亞總理於 2021 年 4 月宣布撥款 2.755 億澳元用於加快建設氫樞紐 3 並執行清潔認證計劃。 如果建成,位於西澳大利亞的亞洲可再生能源中心每年將產生大約 180 萬噸 (mtpa) 的綠色氫,供非洲大陸使用,並可能供韓國和日本的鄰國使用。 荷蘭、新西蘭、阿根廷和日本都簽署了諒解備忘錄,共同開發氫技術和全球供應網絡。

幸運對勇敢的人微笑。

正如本指南中所展示的,低碳氫在我們的能源使用脫碳方面發揮關鍵作用的道路正在準備中。 氫的適應性意味著它的潛力不可估量,無論是通過運輸中的燃料電池技術,通過燃氣網混合使我們的供暖系統脫碳,還是綠化我們的化學和工業部門。 對於氫能行業來說,這是一個充滿機遇和挑戰的時代,因為政府和私營部門都在努力通過發布雄心勃勃的戰略、建立公私部門合作夥伴關係以及跨境合作來實現這一潛力,以發展國際氫貿易。 與對現狀的任何重大改變一樣,那些成功成為新環境中的先行者的人將獲得最大的回報。

成功談判動態景觀的氫項目將為後續舉措的監管基礎和市場發展奠定基調和步伐,就像幾十年前的可再生能源行業一樣。 由於合作夥伴關係專注於建設和承購結構,成功的項目將被視為開拓者,他們開闢了一條氫發揮重要作用的新道路。

您可以繼續聯繫我們在每個司法管轄區的作者和能源專家; 他們很樂意詳細介紹更多細節和新的發展。

氫的彩虹

各種氫“顏色”的不同法律框架

雖然分子是相同的,但對於行業投資者來說,了解氫是按其生產方法和顏色分類的至關重要,儘管分子是相同的。 取決於它的創建方式,特別是它是由 160 區使用可再生或不可再生輸入燃料生產的,不同的法律制度可能適用於氫氣的生產和利用。

最常見的是提到“灰色”、“藍色”和“綠色”氫。 這三種類型的氫氣分別利用甲烷氣體、碳捕獲和儲存技術以及可再生能源產生。 氫彩虹還有其他顏色,本頁介紹了其中一些顏色。

灰色和藍色氫的生產過程相同,但藍色氫中的碳被捕獲和儲存。 而不是被釋放到空氣中。

深棕色或黑色的氫氣來自化石燃料,主要是煤。

通過將天然氣通過熔融金屬,稱為“甲烷熱解”的過程會產生綠松石色的氫氣。 固體碳也通過該程序產生。

最普遍的氫氣類型是灰色的,它是通過用蒸汽重整甲烷或天然氣而產生的。

綠色——由風能和太陽能等可再生能源提供的綠色電力用於電解氫氣。

粉紅色——粉紅色的氫是通過使用核電進行電解產生的。

核能和熱被用於通過化學-熱聯合電解來分解水,以產生紫紫色的氫。

在稱為“甲烷熱解”的過程中,通過將天然氣通過熔融金屬,會產生紅紅色的氫氣。 固體碳也通過該程序產生。

白色 - 白色氫是通過水力壓裂法獲得的天然地質氫,存在於地下沉積物中。

黃色——黃色氫是通過利用太陽能電力電解產生的。