欧盟和美国 的政策都为氢能生产和氢能基础设施建设提供支持。
欧盟委员会制定了多项战略政策,以加快和推动低碳氢,尤其是可再生电力制 氢的生产和使用,以实现欧盟到2030年将温室气体排放量与1990年水平相 比净减少至少55%的脱碳目标。具体而言,欧盟在《2020年氢能战略》中设定 了绿氢产量的阶段性目标,即到2024年达到100万吨,到2030年达到1000 万吨,并在2030年至2050年之间构建起完全成熟的绿氢产业(European Commission,2020)。新修订的《可再生能源指令》(REDII)要求非生物 质来源的可再生燃料(RFNBOs)的全生命周期温室气体排放要在化石燃料 94 gCO2当量/MJ的基础上减少70%,而绿氢也属于这类可再生燃料。该要求 相当于全生命周期温室气体排放达到28 gCO2当量/MJ(3.5 kgCO2当量/kg H2 )。在最近对REDII法规的拟议修订中,欧盟委员会提出RFNBOs在交通运输 部门的占比应达到 2.6%(European Commission,2021b)。同时拟议修 订案中还提出了另一个目标,即工业部门使用的氢能中,可再生氢占比应达到 50%(European Commission,2021b)。因此,欧盟成员国可能会为了满足 REDII法规中的上述要求而通过各种手段鼓励发展绿氢。
除了为氢能生产提供政策支持之外,欧盟委员会还针对扩大氢能基础设施 方面提出了激励措施。具体而言,欧盟委员会在其拟定的气体燃料发展方 案中提出要构建氢能管道网络,并要配套出台详细的管理方案(European Commission,2021c)。在这份提案中,可再生氢可以在接入氢能管网时享 受折扣价格。除了管道基础设施,欧盟还在其2021年发布的《替代燃料基 础设施管理法规》(AFIR)中设定了在城市和公路沿线部署加氢站的目标 (European Commission,2021d)。此外,欧盟委员会还会在2021至2027 年期间,在欧盟“连接基础设施与交通工具” 为建设加氢站网络提供资金支 持(European Commission,2021a)。不仅在欧盟层面上有政策支持,各成 员国也在积极展开行动支持氢能发展。例如,德国在2021年拨款了6000万欧 元,用于资助加氢站建设(Petrol Plaza,2021)。
为了实现交通部门深度脱碳,美国已经出台或提案了一些支持氢能发展的政 策。从联邦层面上,相关法规议案提出为清洁氢生产企业提供税收减免,其 中绿氢的最高免税额为3美元每公斤氢(Heinrich,2021;Larson,2021)。 《两党基础设施法》(Bipartisan Infrastructure Law)为支持清洁氢能发 展提供了95亿美元的资金,用于建设区域清洁氢供应中心和扩大可再生水电解制氢规模(U.S. Department of Energy,2022)。虽然美国对于清洁氢 的定义尚未确定,但大多数法规议案中要求清洁氢与天然气SMR方法制取的 氢气相比,全生命周期温室气体排放量至少减少40%-80%(Larson,2021 ;Tonko,2021)。假设美国天然气SMR制氢的排放量为77 gCO2当量/MJ) (Sun et al., 2019),则清洁氢的全生命周期温室气体排放量应为15至46 gCO2当量/MJ(2至5.5 kgCO2当量/kgH2 )。
美国的一些州也在为交通部门使用燃料氢提供政策支持。例如,加州的《 低碳燃料标准(LCFS)》允许为在加州销售燃料氢的制氢企业提供低碳积 分。LCFS的目标是到2030年,在2010年平均燃料组合水平基础上,将加州交 通燃料的全生命周期温室气体排放量减少20%(California Air Resources Board,2020)。在考虑能源经济比EER调整后(重型车和轻型车的EER不 同),会根据不同制氢方式的生命周期温室气体减排强度来决定制氢企业能够 获得多少积分。目前,碳交易价格的上限为减排每吨二氧化碳当量可获得222 美元,2022年初的实际交易价格不到上限的一半(California Air Resources Board,2022)。如果按最高积分价格计算,绿氢生产企业考虑EER调整后的 全生命周期碳强度为9 gCO2当量/MJ,按照《低碳燃料标准》的规定,每公斤氢 可获得2.4美元的积分收益。
除了为制氢端提供补贴外,针对加氢站的支持政策也有助于加速交通部门使用 燃料氢,通过增加需求的方式促进燃料氢生产与供应。例如,加州在其通过的 《议会8号法案(AB8)》(Perea, Chapter 401, Statutes of 2013)中每年 拨款2000万美元,为加氢站建设提供资金,直至加州有至少100个公共加氢 站投入运营。在这项补贴方案下,加氢站根据其日加注能力,可以获得平均每 公斤日加注能力825至2350美元的资助(Baronas & Achtelik,2020)。此 外,根据LCFS的规定,部分加氢站还可以获得低碳燃料积分;具体而言,根据 加氢站建设加注能力与燃料氢加注量之间的差值,为加氢站提供低碳燃料积分 (加注燃料在激励方案下另外单独产生积分)。这种政策设计可以帮助推动市 场前期发展,因其确保了加氢站在市场发展初期就能够获得补贴,而不需要等 待市场发展到与加氢站建设能力相匹配。截至2021年11月,已有62家加氢站被 批准获得LCFS的基础设施积分(California Air Resources Board,2021 )。在上述各项政策的推动下,加州的加氢站数量从2016年的25家增长至 2020年的45家,平均日加氢量从340公斤增长至2800公斤(Baronas & Achtelik,2020)。