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碳市場擴容及CCER重啟帶來綠氫機遇,制氫端及化工消納將最先獲益

2023-11-06 14:30
能景EnerScen
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或參與CCER交易,或產生CEA配額節(jié)余。

10月底,生態(tài)環(huán)境部先后發(fā)布《關于做好2023—2025年部分重點行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放報告與核查工作的通知》(后簡稱《通知》)及關于印發(fā)《溫室氣體自愿減排項目方法學》(后簡稱《方法學》)等通知,預示化工、冶金等領域也將加速納入碳交易市場,同時CCER交易即將加快重啟。

這些對碳交易市場價格起到了刺激作用,2023年下半年碳配額及CCER價格開始上漲。2022年,全國碳市場成交價維持在60元/噸以下。2023年6月開始持續(xù)上漲,8月首次突破70元/噸,10月全國碳市場日均收盤價為80.37元/噸,在上月基礎上上漲約10%,且月內收盤價首次突破每噸80元。

氫能來說,其零碳的特征、發(fā)展階段等都基本符合CCER認證要求。氫能各環(huán)節(jié)既可以因為高排放行業(yè)的減碳需求帶來更多的氫能機遇,也可以因為CCER的重啟進入碳市場參與交易,更直接的降低全產業(yè)鏈的成本。能景研究結合碳市場、氫能領域相關方法學等資料,對氫能各環(huán)節(jié)參與碳市場的模式、經(jīng)濟收益等進行了分析,供行業(yè)參考。若有更多需求,歡迎聯(lián)系我們咨詢。

01碳市場擴容、CCER管理發(fā)生變化,氫能或可取代傳統(tǒng)光伏風電項目成為CCER新重心

我國碳排放交易市場采用以碳排放配額(CEA)交易為主導、核證自愿減排量(CCER)交易為補充的雙軌體系。每個交易周期內發(fā)放的碳排放配額的總量固定,碳排放情況不同的各個企業(yè)可以通過CEA與CCER的方式來交易碳排放權。

CEA是對控排企業(yè)的每年(或交易周期)碳排放量的限定額度,是碳市場交易主體。CEA配額由全國及各地生態(tài)環(huán)境主管部門確定,首先根據(jù)各個行業(yè)的排放規(guī)模,制定各行業(yè)的碳排放量標準線,然后根據(jù)碳排放量標準線對各行業(yè)內企業(yè)免費或有償發(fā)放一定的CEA配額。到履約期結算時,企業(yè)的碳排放若超出其分配到的CEA配額,需從碳交易市場購買額外的碳排放權(其他企業(yè)節(jié)余的CEA配額或CCER),否則將面臨罰款、延期核減下一周期配額等懲罰。

碳交易市場交易主體將迎來擴容,化工鋼鐵民航等行業(yè)碳排壓力變大。此前,全國碳市場僅納入了電力行業(yè)企業(yè)。根據(jù)《通知》要求,將石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、民航等重點行業(yè),年度溫室氣體排放量達2.6萬噸二氧化碳當量(綜合能源消費量約1萬噸標準煤)及以上的重點企業(yè)納入《通知》年度溫室氣體排放報告與核查工作范圍。納入碳市場后,這些行業(yè)的生產經(jīng)營將面臨碳價高企的風險,也將帶來總體成本的上升。

CCER是控排企業(yè)之外的綠色環(huán)保項目產生的減排量,是對CEA配額市場的補充。CCER由綠色項目開發(fā)、認證、進市,然后售賣給控排企業(yè)來抵消其一定量的CEA配額缺口,如全國碳市場規(guī)定各企業(yè)最高可使用CCER抵消最初獲得的配額量的5%。CCER的進市交易由行業(yè)、全國及各地生態(tài)環(huán)境主管部門共同推進,首先確定相關的非綠色工藝的碳排放量作為“參考線”,用以判斷各綠色項目的減排量,即各類綠色項目領域的“方法學”;之后經(jīng)過實際減排量第三方核證、備案后即可進入碳市場交易。

CCER認證近期重啟后或將帶來交易管理和認證差異,氫能滿足要求。2017年CCER曾因交易關閉前,風電、固定式光伏等是最主要的CCER開發(fā)項目。CCER重啟后,根據(jù)2023年10月《?溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行) 》,CCER項目的申請登記需滿足“真實性”、 “唯一性”和“額外性”,即減排效果明確、無綠證等其他交易渠道、需經(jīng)濟性補助。固定式光伏、陸上風電等項目建設發(fā)電成本相較2017年已下降了50%左右,或已難以滿足“額外性”要求;氫能領域可再生能源制氫、燃料電池汽車兩大環(huán)節(jié)仍處于依賴國央企推動、財政補助的階段,或可取代固定式光伏等成為CCER市場份額最大的項目類別之一。

02可再生能源制氫運營方可通過參與CCER交易,回收折舊成本的30%-60%

可再生能源制氫環(huán)節(jié)參與CCER項目開發(fā),在方法學上主要以煤制氫、天然氣制氫等為基準。典型如中國氫能聯(lián)盟、國家能源集團等提出的全球首個可再生能源制氫減排方法學AM0124,其中提到可參考IEA報告中的煤制氫、天然氣制氫的碳排放值作基準線,具體選擇依據(jù)方法學中的場景限制條件判斷。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),煤制氫碳排放最高,每產1噸氫約產生二氧化碳排放約19噸;天然氣制氫次之,每產1噸氫約產生二氧化碳排放約9噸。若不考慮效率、損耗等,分別以煤制氫、天然氣制氫作標準線時,可再生能源制氫減排量分別為19噸/噸氫、9噸/噸氫。

對可再生能源制氫而言,CCER對制氫裝備成本回收有較大支撐。根據(jù)復旦碳價指數(shù),2023年11月全國碳市場CCER買入及賣出的中間價預期為68.89元/噸。一套5 MW電解槽以每年工作2000小時計算,每年可生產綠氫180噸,產生減排量1620噸(天然氣標準線)或3420噸(煤制氫標準線)。按復旦碳價指數(shù)的11月CCER中間價估算,5 MW電解槽每年可從CCER交易獲得約11.1萬元(天然氣標準線)或23.6萬元(煤制氫標準線),即可回收電解槽折舊成本的30%至60%。

從受益者來看,可再生能源制氫項目參與CCER的受益方主要有2大類。一是以中石化、國電投等國央企為主的綠氫項目建設及運營方,其綠氫項目多具有規(guī)模大、集中度高度特征,進行CCER開發(fā)及認證門檻價低。二是某些傳統(tǒng)的、已建成的光伏電站運營方,在綠電上網(wǎng)消納難度高、配儲成本回收難、CCER重啟后認證門檻變高等因素驅使下,或會選擇引入制氫實現(xiàn)綠電消納,而CCER可加快其投資成本回收。

03燃料電池汽車車隊通過參與 CCER交易,或可抵消5%左右的燃料電池汽車折舊成本

燃料電池汽車參與CCER項目開發(fā),在方法學上主要以同類車型碳排放為基準線。如北京市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的《北京氫燃料電池汽車碳減排方法學》中,按設計總質量、車身長度等將燃料電池貨車、客車劃分為不同等級,分別以相同規(guī)格的燃油車的碳排放作基準線;氫能的碳排放則按全生命周期計算,包含儲運環(huán)節(jié)等后為6.661 kg/kg氫氣。據(jù)北京市生態(tài)環(huán)境局估算,各車型運作頻率與燃料油車相當時,考慮儲運等過程每千克氫氣產生碳排6.661 kg,每年每輛可產生CCER碳減排量約3噸~7.5噸。此外,也有地區(qū)的方法學中不考慮氫儲運等環(huán)節(jié),將燃料電池汽車碳排放按零計算,如河北省燃料電池重型貨車碳減排方法學,對應到北京生態(tài)環(huán)境局的測算結果中,不考慮氫能碳排放,各種車型每年每輛可產生CCER碳減排量約7.5噸~35噸。

對燃料電池汽車環(huán)節(jié)來說,通過CCER碳交易可抵消一部分燃料電池汽車的折舊成本。根據(jù)復旦碳價指數(shù)公布的2023年11月全國碳市場CCER中間價68.89元/噸估算,若計算氫能全生命周期碳排放,燃料電池汽車每年每輛可因CCER出售獲益200元~520元;若不考慮燃料電池汽車碳排放,則每年每輛可因CCER出售獲益520元~2411元。若收益為1000元/年,則相當于1輛價格200萬的燃料電池汽車10年使用年限間每年折舊成本的5%。

燃料電池汽車參與CCER的獲益者有兩者。一是各燃料電池車隊或運營單位,其車輛數(shù)量較多、集中度高,可合并開發(fā)為一項CCER項目。二是燃料電池汽車個人車主,市場潛力高、但分散性較強,國內部分地區(qū)正借鑒鋰電汽車通過充電樁形成統(tǒng)一平臺的模式,以加氫站為橋梁開發(fā)燃料電池汽車聚合式CCER項目。

04合成氨等工業(yè)領域進行綠氫替代可產生CEA節(jié)余,抵消其超出傳統(tǒng)工藝成本的5%至20%

全國碳市場擴容后,合成氨、冶金等工業(yè)項目進行綠氫替代后可節(jié)余CEA配額,主要以煤、天然氣原料碳排放為基準線。以煤制合成氨為例,碳排放主要來自原料煤、綜合能耗2大環(huán)節(jié),綠氨主要替代原料煤環(huán)節(jié)。按照工信部發(fā)布的《合成氨行業(yè)規(guī)范條件》,使用碳排最低的優(yōu)質無煙塊煤時,原料消耗不超過1050標準煤/噸氨。再按照國家發(fā)改委能源研究所推薦的2.46噸碳排放/噸標準煤比例計算,煤制合成氨原料碳排放最低標準線2.58噸/噸氨。若綠氫碳排按北京燃料電池汽車方法學中的6.661 kg/kg氫氣計算,綠氫替代后噸氨碳排約1.38噸,可產生約1.20噸CEA配額節(jié)余;若按綠氫零碳排計算,可產生每噸氨約2.58噸的CEA配額節(jié)余。

產生的CEA節(jié)余可用于抵消因綠氫替代而上升的部分成本。以綠氨為例,根據(jù)復旦碳價指數(shù),2023年11月全國碳排放配額(CEA)買賣中間價格預期為80.15元/噸,若考慮綠氫全生命周期碳排放,則每噸綠氨可通過CEA交易獲得96元收益;若按綠氫零碳排計算,則每噸綠氨可通過CEA交易獲得200元收益。當綠氫成本與煤制氫成本相差5元/kg時,綠氨成本約比煤制氨高1000元,即綠氨通過售賣CEA節(jié)余的收益,可抵消其高出煤制氨成本的5%至20%。

工業(yè)領域綠氫應用項目參與碳交易的受益者主要有兩類。一是國電投、中能建等新建綠氨、綠色甲醇項目的企業(yè),在綠色產品市場溢價、CEA交易支撐等多種因素支撐下,或在經(jīng)濟性初步匹配傳統(tǒng)高碳排產品。二是中石化等需要進行傳統(tǒng)化工產能節(jié)能改造的企業(yè),在節(jié)余CEA配額的交易支撐下,或可與改造前需額外購買CEA或CCER的情景達成經(jīng)濟平衡。

來源:能景研究

作者:南枝

END

       原文標題 : 前瞻|碳市場擴容及CCER重啟帶來綠氫機遇,制氫端及化工消納將最先獲益

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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