氢被广泛认为是脱碳的基石,有可能削减排放的能源密集型重工业和商业运输等行业。增加“清洁生产氢”(氢较低或无碳排放)和部署在规模可以帮助满足美国达到零排放的目标到2050年并有助于保持气温上升的全球目标1.5摄氏度(2.7华氏度)。

两个最近的法律在美国——通货膨胀削减法案(IRA)和两党合作的法律基础设施(BIL) -在气候行动提供历史性的投资水平和低碳技术,包括开发和部署的清洁的氢。必威官网是真的吗拥有超过95亿美元的资金从爱尔兰共和军的BIL和增强税收抵免,快速增长的阶段设置氢的生产和使用在未来5 - 10年。现在,由利益相关者充分利用这些投资行业最需要氢。

帮助支持和引导新氢项目的实现,碳解决方案和工业创新计划(由大平原研究所和WRI co-convened)已经启动了一个新的报告,清洁的氢的景观:一个前景的工业中心在美国。它提供详细信息和数据关于氢的生产和使用,以及考虑定位氢枢纽和脱碳的潜力。报告地图氢的关键需求部门,生产和消费区域优势,排放的影响,和其他潜在的结果与氢部署在美国

下面是一些关键的见解的报告,可以在这里阅读全文。

在美国如何清洁的氢可以支持脱碳

今天,氢是主要用于提炼化石燃料和创建氨肥料。然而,当使用低碳或无碳的方法,产生氢可以作为清洁燃料和原料,以减少排放的工业领域和过程。

这些活动很难除去碳素,因为他们是能量和热量密集,发出从不同来源,常常由大型供应链。传统的解决方案,如能源效率和可再生能源——可用于其他行业复苏的减排85% -是重要的但不一定满足重工业和商业运输的要求。清洁的氢可以帮助填补这一缺口。

清洁的氢识别战略使用和大量的清洁行业,尤其是工业和运输。关键应用研究报告中包括:

  • 热:氢是一种清洁燃烧的燃料,可以取代化石燃料在高温的过程在工业和能源。
  • 化学品和燃料:氢可以用作原料加工成干净的化学物质或合成燃料。
  • 铁和钢:氢可以作为还原剂对钢铁生产以及燃料来源。
  • 货运、航空和航运:可以使用氢作为燃料,燃料电池,或者转化为氨和甲醇。
  • 能量储存:氢时可以转换回电能过剩可再生能源可再生发电低和能源需求高。

综上所述,这些应用程序可以显著减少美国温室气体排放。能源部的清洁的氢目标可以避免245 - 366吨的排放量从传统化石燃料的氢和每年2050 -相当于减少65 - 98燃煤电厂。

美国制氢,目标和潜在需求

图表显示当前清洁生产氢氢生产相比,美国的目标和潜在需求。
来源:二氧化碳解决方案和工业创新计划,清洁的氢的景观

清洁的氢在两党合作的基础设施投资减少法律和通货膨胀行为

从两党合作的基础设施投资法律和通货膨胀减少行动提供前所未有的资金对清洁的氢,可以帮助转换行业,增加实现气候目标的概率。必威官网是真的吗因为今天几乎所有的氢碳强度,BIL和IRA激励是专门设计用于部署氢产生很少或零排放。

两党合作的基础设施法律规定

两党合作的基础法律,制定2021年11月,包括结束95亿美元直接投资在清洁的氢计划。这笔资金将有助于促进清洁生产氢和供应链和部署新的用途。比尔在5年内投资(FY22-FY26)包括:

通货膨胀削减法案规定

通货膨胀削减法案》,2022年8月签署成为法律,包括新45 v氢生产税收抵免(PTC)。这个基金氢气通过任何方法只要发出少于4公斤的二氧化碳当量(kgCO2e)每千克氢。信贷是分层的,所以更清洁的氢获得更高的信用,最多3美元每公斤的氢气与0 - 0.45公斤的二氧化碳。基本脉冲电平也增强现有的税收抵免为氢燃料电池技术。

才有资格爱尔兰共和军的氢税收抵免,项目必须在2033年开始建设,包括改进的设施。税收优惠是可以转换的,资格直接支付,使纳税人信用转换为现金。

氢生产税收抵免(PTC)层

碳排放强度当量二氧化碳(公斤/公斤H2) *

马克斯氢PTC信贷(美元/公斤H2)

0 - 0.45

3.00美元

0.45 - -1.5

1.00美元

1.5 - -2.5

0.75美元

2.5 - 4

0.60美元

*必须使用计算碳排放强度迎接模型

其他爱尔兰共和军税收优惠支持清洁的氢

45 v PTC最直接好处清洁制氢,但爱尔兰共和军包含几个其他税收优惠激励制氢和使用。

  • 先进能源项目信贷(48 c ITC):扩展了30%投资税收抵免(ITC)和氢燃料电池等生产项目,电解槽和基础设施资金的资格。
  • 碳捕捉和封存的税收抵免(45问PTC):增加税收抵免储存二氧化碳捕获从源点,如氢蒸汽甲烷重整植物、85美元到60美元,利用率和存储,分别。不能被堆满了45 v税收抵免。
  • 能量存储信贷(48 ITC):使储氢有资格获得30%的ITC能源投资税收抵免。

这些法律如何开车更清洁、更可持续的制氢吗

今天几乎所有的制氢是由喂养甲烷蒸汽甲烷改革者鼻中隔黏膜下切除术后()。这是一个碳密集型的过程发出9 - 12千克的二氧化碳每千克氢-类似于生产和燃烧一加仑汽油,排放含有等量的能量。

低碳或“干净”氢技术为首的三个途径:

  • 蒸汽甲烷改革者与碳捕获和储存(CCS):氢被喂养传统生产甲烷鼻中隔黏膜下切除术后变成一个。CCS可以添加到捕获和隔离所产生的二氧化碳。这种策略最适合当前氢基础设施。
  • 电解:电是用于一个电解槽淹没在水里,水分子分解为氢和氧。没有碳生产使用这种方法如果电力输入碳是免费的。
  • 生物质气化:生物质,如植物甚至城市垃圾,变成氢的混合物,加热后一氧化碳和二氧化碳没有燃烧。CCS技术可以把二氧化碳,这源自植物,并把它封存地下,从而导致“负排放”(即碳移除)。然而,生物质必须是可持续的来源(如使用废料),以避免森林砍伐和土地转换生物质生产。

目前这些方法比传统生产的要贵,化石氢由于CCS和电解槽的高成本。然而,投资BIL和IRA旨在压低成本,使清洁的氢更实惠的选择。

氢中心项目下创建基本脉冲电平将展示商业生态系统清洁的氢市场通过支持低成本生产与附近的消费者。配套基础设施——包括专用的可再生能源以及氢气和二氧化碳存储和管道,可以进一步促进这一生态系统的建设。此外,爱尔兰共和军的氢税收抵免将使几乎所有清洁更昂贵的比传统的生产,创建一个最强大的激励脱碳。因为没有资金上限45 v税收抵免,这可能会推动整个清洁氢市场。

这些投资将是至关重要的这历史等高排放能量载体过渡到一种灵活的、低成本的、干净的气候解决方案多样化的应用程序。必威官网是真的吗但是他们必须实现正确,以避免意想不到的后果,比如高电解由化石燃料排放的电网泄漏甲烷和/或氢。

指导战略实现氢气的中心

满足美国能源部的清洁的氢生产目标,美国必须取代今天的1000万公吨的氢气与清洁的氢和扩大到2050年的至少5000万吨。这需要充分利用基本脉冲电平和IRA投资和战略选址和建设中心支持产业和应用氢可以最有效地部署。

清洁检查氢高影响力的景观的机会共存的氢生产和使用确定重点区域投资在美国它认为现有的制氢的位置,使用和基础设施;潜在的应用;和使用清洁能源等因素,确定高减排潜力的地区。

例如,清洁的氢可以从海湾地区的许多炼油厂减少排放,化学生产商和其它工业设施。美国的中西部发展清洁的氢氨用于肥料。和高可再生能源可以使用清洁的地方电网平衡和能量储存的氢。

铁和炼钢也可以使用清洁的氢脱碳。中西部的铁范围可能参与发展中市场直接还原铁(DRI)用清洁的氢。活跃的供应链和分销基础设施可以支持新的氢和DRI-based钢铁产量在墨西哥湾和五大湖。

清洁的氢气生产和使用的战略机遇

美国地图显示潜在的机会区域网站清洁的氢气生产和使用的新中心。
来源:二氧化碳解决方案和工业创新计划,清洁的氢的景观

下一步扩展清洁氢在美国

实现清洁的氢来自两党基础设施的投资法律和通货膨胀减少行动可以带来实质性的气候,经济和社会效益。必威官网是真的吗除了减少温室气体排放,用清洁的氢取代化石燃料有增无减取代化石燃料的使用可以减少空气污染的工业和交通。这将特别有利于弱势社区位于与污染设施和临街的房间。

能源部和公司应继续充分利用这些历史性的投资合作。作为能源部评论氢中心应用程序,其他利益相关者如公司、非政府组织和学术界可以最大化的价值投资在以下方式:

  • 景观的使用地区间和部门间的外卖清洁的氢报告推出早期清洁offtakers和对未来重要的使用做好准备。
  • 评估清洁氢发展的经济影响,如就业增长和税收收入,并传达他们高潜力的地区和社区。
  • 审查监管标准对空气质量、空气毒物和管道安全,确保他们足够健壮以保护社区免受额外污染改造和新设施。
  • 改善,否则标准化和规范化严格与邻近的居民社区参与清洁的氢基础设施。尽管每个社区都是不同的,公司可以分享最佳实践,超越“盒子检查”,使有意义,早期和持续加强与当地利益攸关方的合作。
  • 制定新的政策或改善现有的基于发展中清洁的氢的成功和失败。这些可以包括指导投资最大排放削减;确定项目开发的挑战,排放缓解和安全;通过项目和优先顺序设定和支持继续H2研究。
  • 美国能源部、非营利组织和行业可以在经济影响进行进一步的研究,社区安全的交通方式和直接的好处。这将是重要的理解景观和氢中心实现的潜在影响。

和下一步的更多信息,见报告全文:清洁的氢的景观:一个前景的工业中心在美国。