Жаңы IRA салык кредиттери үчүн жылдык дал келүүчү талаптар экономикалык жактан атаандаштыкка жөндөмдүү жашыл суутек өндүрүшүн башташы мүмкүн

_{Авторлору: Мелани Варгас, Кара Макнатт жана Крис Сейпл}

Суутек Америка Кошмо Штаттарынын таза нөлгө болгон саякатында маанилүү ролду ойной алат, бул энергияга муктаж болгон секторлорду декарбонизациялоону колдоо үчүн аз көмүртектүү отун катары. Инфляцияны азайтуу мыйзамынын 45V өндүрүштүк салык кредити аз көмүртектүү суутекти жайылтууну стимулдаштыруу үчүн, окуу ийри сызыгын тездетүү жана чыгымдардын төмөндөшүнө мүмкүндүк берет.

Эң төмөнкү көмүртектүү суутек үчүн эң жогорку салык кредиттери 3 доллар/кг чейин жетет. Бирок, суутектин көмүртек интенсивдүүлүгүн (CI) өлчөөнүн эрежелери жана кайра жаралуучу энергиянын кредиттери (RECs) сыяктуу эмиссиялардын ордун толтуруунун механизмдеринин потенциалдуу мүмкүнчүлүгү дагы эле иштелип чыгууда. Учурда Казыналык департаменти тарабынан аныкталып жаткан бул эрежелер электролиттик же жашыл суутек долбоорлорунун экономикалык атаандаштыкка жөндөмдүүлүгүнө жана электр тармактарынын CI жана абсолюттук эмиссиясына олуттуу таасирин тийгизиши мүмкүн.

Натыйжада, суутек CI убактылуу дал акыркы айларда өнөр жай жана саясий чөйрөдө абдан ысык тема болуп калды. Талкуулар негизинен электр энергияга болгон муктаждыктарынын бардыгын же бир бөлүгүн электр тармагына таянган электролизерлердин тегерегинде болот. Кээ бир уюмдар жашыл водородду иштеп чыгуучулар электролизеринин электр энергиясын керектөөсүн кайра жаралуучу энергияны өндүрүүгө саат сайын дал келтирип, 100% кайра жаралуучу энергияны керектеп жатканын далилдегиси келет. Башкалары бул талаптар жашыл суутек долбоорлорунун экономикасын жана жайылтылышын чектейт деп ырасташат.

Тема боюнча көз караштардын кеңири топтомун эске алуу менен Вуд Маккензи тармакка туташкан жашыл суутек өндүрүшүнүн таасирин сынап көрүүнү көздөдү. Биз электр тармактарынын жана суутек өндүрүшүнүн CI таасирине, ошондой эле электролизердин жүгү кайра жаралуучу энергияны өндүрүүнүн тиешелүү профилдерине дал келе турган РЭК менен сааттык дал келген саясатка мүмкүндүк берген сценарий боюнча электролизердин кубаттуулук факторлорун карап чыктык.

Бул таасирлерди эки уникалдуу энергия базарында, ERCOT Түштүк жана WECC Аризонада талдоо үчүн биз менчик электр рыногубузду жана суутектин (LCOH) баасын теңдештирдик. Ар бир рынокто биз электр тармагына 250 МВт электролизердин кубаттуулугун кошуунун таасирин бааладык жана электролизердин жүгүн жана жергиликтүү РЭКтерди генерациялоону колдоо үчүн жаңылануучу энергиянын шайкеш курулушу менен суутекти жайылтуу болду деп ойлодук. Андан кийин, бул талдоо ар бир базар үчүн саат сайын генерациялоо, баа жана чыгаруу маалыматтары менен салыштырылган.

Экономикалык натыйжалары айкын

Биздин талдообуз RECs нетто-нөл CI жана экономикалык атаандаштыкка жөндөмдүү жашыл суутек өндүрүүгө алып келиши мүмкүн болгон жылдык дал келүү сценарийин тапты. Тескерисинче, аларды ишке ашырууга жараша саат сайын дал келүүчү талаптар, кайра жаралуучу ресурстар бар болгондорго иштөө убактысын чектөө менен жашыл суутекти кабыл алуу үчүн жагымсыз экономикага алып келиши мүмкүн, акыры электролизердин кубаттуулугунун факторун азайтат. Натыйжада, операторлор сатылган суутектин ар бир килограммы үчүн өз капиталын калыбына келтирүү үчүн жогорку бааны талап кылган суутек өндүрүшүнүн азыраак көлөмүнө өз чыгымдарын бөлүштүрүшү керек.

Кайра жаралуучу энергия булактарынын саат сайын түз дал келүүсү менен, биздин талдообуз көрсөткөндөй, электролизердин кубаттуулугу коэффициенти 46-72% га чейин LCOH 68% -175% га жогорулашына алып келет, бул операторлорго кубаттуулук коэффициентине 100гө жетүүгө мүмкүндүк берет. %.

WECC Аризона рыногунда натыйжалар LCOH (3 $/кг салык кредити менен) 2-жылы болжол менен $2025/кгдан жана 1.50-жылы $2030/кгдан, жылдык дал келген сценарийде болжол менен $4-5/кгга чейин көбөйөт. сааттык дал келген сценарий. Мындай нарктын жогорулашы деңгээли жашыл суутекти арзаныраак, көк же боз суутектин наркынын паритетинде өндүрүү мүмкүнчүлүгүн кечеңдетип, акыры экономикалык атаандаштыкка жана тармакка туташкан жана 100% жаңылануучу жашыл суутектин аз көмүртектүү отун катары кабыл алынышына тоскоол болушу мүмкүн.

Тескерисинче, жыл сайын дал келүүчү сценарийди моделдөө көрсөткөндөй, 100% кубаттуулук фактору менен иштеген электролизер REC офсеттерине мүмкүндүк берген жылдык дал келүү режиминде экономикага 2-жылга чейин 2025 доллар/кгдан, ал эми 1.50-жылы 2030 доллар/кгдан төмөн экономикага жетише алат. эки базар. Экономиканын бул диапазону көк суутек паритетине шайкеш келет жана 2-жылга чейин 2025-жылга чейин $1/кг жана 2030-жылга чейин $XNUMX/кг жашыл суутек LCOH үчүн DOE максаттарын колдойт.

CI кесепеттери татаалыраак

Жылдык дал келүүчү сценарийде экономика жагымдуураак болсо да, бир катар эмиссиялар жана көмүртектин интенсивдүүлүгү боюнча эсептешүү керек. Жылдык дал келген учурда, электролизер электр энергиясына болгон муктаждыктын 19 – 35% үчүн тармактык электр энергиясына таянат. Белгилүү бир сааттарда тармак жылуулук энергиясынын булактарынан көбүрөөк тартышы керек болсо да, жаңылануучу энергиянын жаңылануучу генерациясы кайра жаралуучу ресурстардын эң жогорку сааттарында жылуулук энергиясын алмаштырат, бул тармактын CI деңгээлинин төмөндөшүнө алып келет. 2025-жылы ERCOT жана WECC аймактарында тиешелүүлүгүнө жараша 0.2 жана 0.5% CI тармагынын кыскаруусу байкалат.

Бирок, CI жана абсолюттук эмиссиянын ортосунда соода бар. Анализ көрсөткөндөй, төмөнкү CI көрсөткүчүнө карабастан, ERCOT жана WECC рынокторунда да, кошумча суроо-талаптын булагы жана энергиянын жаңылануучу ресурстарынын аз сааттарында жылуулук бирдиктерин жайылтуунун жогорулашынан улам абсолюттук эмиссиянын бир аз өсүшү байкалат. Кошумчалай кетсек, электр тармактары жашылданган сайын, CIге жаңылануучу кошумча кошулмалардын артыкчылыктары кичирейет жана жүктөмдүн көбөйүшү кайра жаралуучу булактардын аз сааттарында жылуулук бирдиктерин көбүрөөк тартууга алып келет. Бул көрүнүштүн натыйжасында, 2025-жылы көрүлгөн CI пайдалары 2030-жылы азыраак жана абсолюттук эмиссиялар эки рынокто тең бир аз көбөйөт.

Бул табылгалардан улам, биз жыл сайын дал келген сценарий боюнча абсолюттук тармактын эмиссиясынын жана/же CIдин көбөйүшүн азайтуу үчүн бир нече механизмдерди сынап көрүү үчүн сезимталдыкты изилдедик. Талдоо көрсөткөндөй, кайра жаралуучу булактарды бир аз ашыкча куруу же эң жогорку жылуулук сааттарында суутек өндүрүүнү стратегиялык кыскартуу 2020-жылдары бул күтүлбөгөн эмиссиялардын таасирин азайтуу үчүн натыйжалуу инструмент боло алат.

Андан тышкары, жылдык дал келүү суутек өндүрүү үчүн таза нөлдүк CI алып келүү үчүн REC офсеттерин талап кылат. ERCOT Түштүктө, CI, офсеттерге чейин, өндүрүлгөн жашыл суутектин 4.3 кгCOXNUMX түзөт.₂/kgH₂ 2025-жылы жана 3.4 кгCO₂/kgH₂ 2030-жылы. WECC Аризонада, CI, офсеттерге чейин, 7.9 кгCO.₂/kgH₂ 2025-жылы жана 4.7 кгCO₂/kgH₂ 2030-жылы. Бул эки учурда тең көмүртектин интенсивдүүлүгү болжолдонгон 10 кгСОдон төмөн.₂/kgH₂ CI суутекти кабыл алуу үчүн максаттуу секторлордо олуттуу декарбонизацияга алып келиши мүмкүн болгон боз суутек өндүрүү үчүн эсептелген; бирок, бул көмүртек интенсивдүүлүгү да 100% кайра жаралуучу жашыл суутек операциясынын нөлдүк CIден кыйла жогору.

Дагы бир маанилүү жагдай, бул талдоо кайра жаралуучу ресурстардын потенциалы жогору болгон Техас жана Аризона штаттарына багытталган. Ушул жана башка рыноктордо бул жерде каралып жаткан экономикалык жана эмиссиялардын соодасын толук баалоо үчүн көбүрөөк иликтөө талап кылынат. Натыйжалар региондук негизде олуттуу түрдө өзгөрүшү мүмкүн жана ошондой эле суутек өндүрүшүнүн масштабы аймактагы 250 МВт электролизерди кошуудан өткөн сайын өзгөрүшү мүмкүн.

Соодаларды башкаруу

Саясатчылар жана жөнгө салуучулар тез өзгөрүп жаткан АКШнын электр рыногунун контекстинде көмүртектин эмиссиясы менен жашыл суутек экономикасынын ортосундагы соодалашуунун катаал абалында турушат. Бул алгачкы талдоо экономикалык негизде жыл сайын дал келүү жашыл суутек өнөр жайынын жаңы пайда болгон аз көмүртектүү суутек өнөр жайынын эрте кабыл алынышын жана өсүшүн колдоо үчүн катализатор болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Климаттык максаттарга жетүү жөнүндө сөз болгондо, жашыл суутек башка чечимдер менен катар колдонулушу керек, андыктан канчалык эрте кабыл алынса, ошончолук тезирээк пайда көрүүгө болот. 2030-жылдан кийин, шамалдан, күндөн жана сактоочу генерациялоочу активдерден куралгандыктан, бүткүл АКШда төмөнкү көмүртектүү тармактарды колдоого алып, электролизердин баалары азайгандыктан, саат сайын дал келүү 100% кайра жаралуучу жашыл суутек өндүрүүнү жана электр тармактарын декарбонизациялоону колдоо үчүн ылайыктуу механизм болуп калышы мүмкүн. тандем.