Авторлары: Мелани Варгас, Кара Макнутт және Крис Зайпл
Сутегі Америка Құрама Штаттарының энергияға сұранысты электрлендіру қиын секторларының декарбонизациясын қолдау үшін төмен көміртекті отын ретінде таза нөлге жету жолында маңызды рөл атқара алады. Инфляцияны төмендету туралы заңның 45 В өндірістік салық несиесі төмен көміртекті сутегін орналастыруды ынталандыруға, оқу қисығын жеделдетуге және шығындарды азайтуға мүмкіндік береді.
Ең төменгі көміртекті сутегі үшін ең жоғары салық несиелері $3/кг дейін жетеді. Дегенмен, сутегінің көміртегі қарқындылығы (CI) өлшенетін жолға қатысты ережелер және жаңартылатын энергия несиелері (ЖЭК) сияқты шығарындыларды өтеу механизмдерінің ықтимал рұқсаты әлі де әзірленуде. Қазіргі уақытта Қазынашылық департаментімен анықталып жатқан бұл ережелер электролиттік немесе жасыл сутегі жобаларының экономикалық бәсекеге қабілеттілігіне және электр желілерінің CI және абсолютті шығарындыларына елеулі әсер етуі мүмкін.
Нәтижесінде сутегі CI уақытша сәйкестігі соңғы айларда өнеркәсіп пен саяси ортада өте қызу тақырыпқа айналды. Пікірталас негізінен энергия қажеттіліктерінің барлығын немесе бір бөлігін желілік электр энергиясына сүйенетін электролизерлердің айналасында болады. Кейбір ұйымдар жасыл сутегі әзірлеушілерінің электролизердің электр энергиясын тұтынуын сағат сайын жаңартылатын энергия өндіруге сәйкестендіру арқылы 100% жаңартылатын энергияны тұтынатынын дәлелдеуді қалайды. Басқалары бұл талаптар жасыл сутегі жобаларының экономикасы мен таралуын шектейді деп даулайды.
Тақырып бойынша перспективалардың кең жиынтығын ескере отырып, Вуд Маккензи желіге қосылған жасыл сутегі өндірісінің әсерін тексеруге кірісті. Біз электр желілері мен сутегі өндірісінің CI әсерін, сондай-ақ электролизердің жүктемесі жаңартылатын энергияны өндіру профиліне сәйкес келетін REC және сағаттық сәйкестік саясатына мүмкіндік беретін сценарий бойынша электролизердің сыйымдылық факторларын қарастырдық.
Біз екі ерекше қуат нарығында, ERCOT South және WECC Аризонада осы әсерлерді талдау үшін меншікті қуат нарығымызды және сутегінің (LCOH) теңестірілген құнын қолдандық. Әрбір нарықта біз электр торабына 250 МВт электролизер қуатын қосудың әсерін бағаладық және сутегін орналастыру электролизердің жүктемесін және жергілікті РЭК генерациясын қолдау үшін сәйкес жаңартылатын қуат көздерімен жүзеге асырылды деп болжадық. Содан кейін бұл талдау әр нарық үшін сағат сайынғы генерация, баға және шығарындылар деректеріне негізделген жағдаймен салыстырылды.
Экономикалық салдары анық
Біздің талдауымыз REC-ке теңестіру механизмі ретінде мүмкіндік беретін жыл сайынғы сәйкестік сценарийі таза нөлдік CI және экономикалық бәсекеге қабілетті жасыл сутегі өндірісіне әкелуі мүмкін екенін анықтады. Керісінше, олардың орындалуына байланысты сағаттық сәйкестік талаптары жаңартылатын ресурстар бар кезде жұмыс уақытын шектеу арқылы жасыл сутегін қабылдау үшін қолайсыз экономикаға әкелуі мүмкін, сайып келгенде электролизердің сыйымдылық коэффициентін азайтады. Нәтижесінде операторлар өз шығындарын сутегі өндірісінің аз көлеміне бөлуі керек, бұл сатылған сутегінің әрбір килограммы үшін өз капиталын өтеу үшін жоғары бағаны талап етеді.
Жаңартылатын генерация көздерін сағат сайын тікелей сәйкестендіру арқылы біздің талдауымыз көрсеткендей, электролизер сыйымдылығы коэффициенті 46-72% аралығындағы LCOH 68%-175% жылдық сәйкестік сценарийімен салыстырғанда операторларға 100 қуаттылық коэффициентіне жетуге мүмкіндік береді. %.
WECC Аризона нарығында нәтижелер LCOH (қолданылған $3/кг салық несиесі бар) 2 жылы шамамен $2025/кг және 1.50 жылы $2030/кг, сәйкес келетін жылдық сценарийде шамамен $4-5/кг дейін өседі. сағат сайынғы сәйкес сценарий. Құнның бұл өсу дәрежесі төменірек, көк немесе сұр сутегіге құн паритеті бойынша жасыл сутекті өндіру мүмкіндігін кешіктіруі мүмкін, сайып келгенде, экономикалық бәсекеге қабілеттілікке және желіге қосылған және 100% жаңартылатын жасыл сутекті төмен көміртекті отын ретінде қабылдауға кедергі келтіруі мүмкін.
Керісінше, жыл сайынғы сәйкестік сценарийін модельдеу 100% сыйымдылық коэффициентімен жұмыс істейтін электролизер REC офсеттеріне мүмкіндік беретін жылдық сәйкестік режимінде экономикаға 2 жылға қарай 2025 доллар/кг төмен, ал 1.50 жылы 2030 доллар/кг төмен экономикаға қол жеткізе алатынын көрсетеді. екі нарық. Экономиканың бұл диапазоны көк сутегі паритетіне сәйкес келеді және 2 жылға қарай $2025/кг жасыл сутегі LCOH және 1 жылға қарай $2030/кг үшін DOE мақсаттарын қолдайды.
CI салдары күрделірек
Жыл сайынғы сәйкестік сценарийінде экономика қолайлырақ болғанымен, бірқатар шығарындылар мен көміртегі қарқындылығының айырбастары қарастырылуы керек. Жыл сайынғы сәйкестік жағдайында электролизер электр энергиясына қажеттіліктің 19 – 35%-ы үшін желілік электр энергиясына сүйенеді. Белгілі бір сағаттарда желі жылу энергиясы көздерінен көбірек алуы керек болса да, жаңарылатын энергияның қосымша генерациясы жаңартылатын ресурстың ең жоғары сағаттарында жылу энергиясын ығыстырады, бұл желінің CI төмендеуіне әкеледі. 2025 жылы ERCOT және WECC аймақтарында сәйкесінше 0.2 және 0.5%-ға тордың CI төмендеуі байқалады.
Дегенмен, CI мен абсолютті шығарындылар арасында айырбас бар. Талдау көрсеткендей, төмен CI мәніне қарамастан, ERCOT және WECC нарықтарында абсолютті шығарындылардың шекті өсімі қосымша сұраныс көзіне және жаңартылатын ресурстардың төмен сағаттарында жылу қондырғыларын орналастырудың артуына байланысты. Сонымен қатар, электр желілері жасыл болған сайын, CI-ге қосымша жаңартылатын толықтырулардың артықшылықтары азаяды және жүктеменің ұлғаюы жаңартылатын ресурстардың төмен сағаттарында жылу қондырғыларының одан да көп тартылуына әкеледі. Осы құбылыстың нәтижесінде 2025 жылы көрілетін CI пайдасы 2030 жылы аз болады және абсолютті шығарындылар екі нарықта да аздап өседі.
Осы нәтижелерге байланысты біз жыл сайынғы сәйкестік сценарийі бойынша абсолютті желі шығарындыларының және/немесе CI ұлғаюын азайтудың бірнеше механизмдерін сынау үшін сезімталдықты зерттедік. Талдау жаңартылатын қуат көздерін аздап ұлғайту немесе ең жоғары термиялық сағаттарда сутегі өндірісін стратегиялық қысқарту 2020-шы жылдардағы шығарындылардың күтпеген әсерін азайтудың тиімді құралы болуы мүмкін екенін көрсетті.
Сонымен қатар, жыл сайынғы сәйкестік сутегі өндірісі үшін таза нөлдік CI-ді жүргізу үшін REC офсеттерін талап етеді. ERCOT Оңтүстікте өндірілген жасыл сутегінің CI, ығысудан бұрын 4.3 кгСО құрайды.2/кгГ2 2025 жылы және 3.4 кгСО2/кгГ2 2030 жылы. WECC Аризонада CI, ығысулар алдындағы 7.9 кгCO.2/кгГ2 2025 жылы және 4.7 кгСО2/кгГ2 Екі жағдайда да бұл көміртегі қарқындылығы болжанған 2030 кгСО-дан төмен.2/кгГ2 Сұр сутегі өндірісі үшін есептелген CI сутегін қабылдаудың мақсатты секторларында айтарлықтай декарбонизацияға әкелуі мүмкін; дегенмен, бұл көміртегі қарқындылығы да 100% жаңартылатын жасыл сутегі операциясының нөлдік CI көрсеткішінен айтарлықтай жоғары.
Тағы бір маңызды мәселе, бұл талдау жаңартылатын ресурстардың әлеуеті жоғары Техас пен Аризонаға бағытталған. Осы және басқа нарықтарда осы жерде қарастырылатын экономикалық және шығарындылар арасындағы сәйкестіктерді толық бағалау үшін көбірек зерттеу қажет. Нәтижелер аймақтық негізде айтарлықтай өзгереді деп күтілуде, сондай-ақ сутегі өндірісінің ауқымы аймақта 250 МВт электролизер қосылғаннан әлдеқайда жоғары болғандықтан өзгеруі мүмкін.
Айысуларды басқару
Саясат жасаушылар мен реттеушілер АҚШ-тың энергия нарығының тез өзгеретін контекстінде көміртегі шығарындылары мен жасыл сутегі экономикасы арасындағы сауда-саттықты басқарудың қиын жағдайында. Бұл ерте талдау экономикалық негізде жыл сайынғы сәйкестік жасыл сутегі өнеркәсібі жаңадан пайда болған төмен көміртекті сутегі өнеркәсібінің ерте қабылдануы мен өсуін қолдау үшін қажет катализатор болуы мүмкін екенін көрсетеді. Климаттық мақсаттарға қол жеткізуге келгенде, жасыл сутегі басқа шешімдермен қатар қолданылуы керек, сондықтан неғұрлым тезірек қабылданса, соғұрлым тезірек артықшылықтарға қол жеткізуге болады. 2030 жылдан кейін желден, күннен және энергияны жинақтаушы генерациялау активтерінің құрылысы АҚШ-тағы төмен көміртекті желілерді қолдайтындықтан және электролизер құны төмендегендіктен, сағат сайын сәйкестендіру 100% жаңартылатын жасыл сутегі өндірісін және электр желілерін декарбонизациялауды қолдаудың неғұрлым қолайлы механизмі болуы мүмкін. тандем.
Дереккөз: https://www.forbes.com/sites/woodmackenzie/2023/03/09/annual-matching-requirements-for-new-ira-tax-credits-could-kick-start-economically-competitive-green- сутегі өндіру/