IRA-ийн шинэ татварын хөнгөлөлтөд тавигдах жил бүр тохирсон шаардлага нь эдийн засгийн хувьд өрсөлдөх чадвартай ногоон устөрөгчийн үйлдвэрлэлийг эхлүүлж магадгүй юм.

_{Зохиогч: Мелани Варгас, Кара МакНутт, Крис Сейпл}

Устөрөгч нь эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээтэй салбаруудыг нүүрстөрөгчгүйжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлэхийн тулд нүүрстөрөгч багатай түлш болох АНУ-ын цэвэр тэг рүү хүрэх аялалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Инфляцийг бууруулах тухай хуулийн 45 В-ын үйлдвэрлэлийн татварын хөнгөлөлт нь нүүрстөрөгч багатай устөрөгчийн хэрэглээг идэвхжүүлж, сургалтын муруйг хурдасгаж, зардлыг бууруулах боломжийг олгох зорилготой юм.

Хамгийн бага нүүрстөрөгчийн устөрөгчийн татварын хамгийн өндөр хөнгөлөлт нь 3 доллар / кг хүртэл хүрдэг. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн нүүрстөрөгчийн эрчмийг (CI) хэмжих арга барил, Сэргээгдэх эрчим хүчний зээл (RECs) зэрэг ялгаралтыг нөхөх механизмын боломжит тэтгэмжийг боловсруулах шатандаа байна. Одоогоор Төрийн сангийн хэлтсээс тодорхойлж байгаа эдгээр дүрэм нь электролитийн болон ногоон устөрөгчийн төслүүдийн эдийн засгийн өрсөлдөх чадвар, цахилгаан сүлжээний CI болон үнэмлэхүй ялгаруулалтад чухал нөлөө үзүүлж болзошгүй юм.

Үүний үр дүнд устөрөгчийн CI түр зуурын тохирол нь сүүлийн саруудад аж үйлдвэр, улс төрийн хүрээнийхэнд маш халуун сэдэв болоод байна. Мэтгэлцээн нь эрчим хүчний хэрэгцээгээ бүхэлд нь эсвэл хэсэгчлэн цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг электролизерүүдийн эргэн тойронд голчлон төвлөрдөг. Зарим байгууллага ногоон устөрөгчийн бүтээгчид өөрсдийн электролизаторын цахилгааны хэрэглээг сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэлд тохируулан цаг тутамд 100% сэргээгдэх эрчим хүч хэрэглэж байгаагаа батлахыг хүсч байна. Бусад нь эдгээр шаардлагууд нь ногоон устөрөгчийн төслүүдийн эдийн засаг, ашиглалтыг хязгаарлана гэж маргаж байна.

Сэдвийн талаархи өргөн хүрээний хэтийн төлөвийг харгалзан Вуд Маккензи сүлжээнд холбогдсон ногоон устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн үр нөлөөг туршихаар шийдсэн. Бид цахилгаан эрчим хүчний сүлжээ болон устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн CI-д үзүүлэх нөлөөлөл, түүнчлэн электролизерийн ачаалал сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн профайлтай таарч байх үед REC болон цаг тутамд таарах бодлогыг зөвшөөрөх хувилбарын дагуу электролизерийн хүчин чадлын хүчин зүйлсийг авч үзсэн.

Бид ERCOT South болон WECC Аризона гэсэн хоёр өвөрмөц эрчим хүчний зах зээлд эдгээр нөлөөллийг шинжлэхийн тулд өөрийн өмчийн эрчим хүчний зах зээл болон устөрөгчийн (LCOH) өртөгийг тэгшитгэсэн загваруудыг ашигласан. Зах зээл бүрд бид 250 МВт-ын электролизаторын хүчин чадлыг цахилгаан сүлжээнд нэмсний үр нөлөөг үнэлж, электролизерын ачааллыг дэмжих, орон нутгийн REC-ийг бий болгохын тулд сэргээгдэх эрчим хүчний нөөцийг тохируулан устөрөгчийн суурилуулалт болсон гэж таамагласан. Дараа нь энэхүү шинжилгээг манай зах зээл бүрийн цаг тутам үүсгэх, үнэ тогтоох, ялгаруулалтын мэдээлэлд үндэслэн харьцуулсан.

Эдийн засгийн үр дагавар нь ойлгомжтой

Бидний хийсэн дүн шинжилгээгээр БНЭУ-ыг нөхөх механизм болгон ашиглахыг зөвшөөрдөг жил бүр тохирох хувилбар нь цэвэр тэг CI болон эдийн засгийн хувьд өрсөлдөх чадвартай ногоон устөрөгчийн үйлдвэрлэлд хүргэж болохыг олж мэдсэн. Үүний эсрэгээр, тэдгээрийн хэрэгжилтээс хамааран цаг тутамд таарах шаардлага нь сэргээгдэх нөөц байгаа үед ажиллах цагийг хязгаарлаж, эцэст нь электролизаторын хүчин чадлын хүчин зүйлийг бууруулах замаар ногоон устөрөгчийг нэвтрүүлэхэд таагүй эдийн засгийн үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Үүний үр дүнд операторууд зардлаа бага хэмжээний устөрөгчийн үйлдвэрлэлд хуваарилах ёстой бөгөөд борлуулсан устөрөгчийн нэг кг тутамд капиталаа нөхөхийн тулд илүү өндөр үнэ шаардагдана.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг цаг тутам шууд тохируулснаар электролизерийн хүчин чадлын коэффициент 46-72%-ийн хооронд хэлбэлзэх нь LCOH-ийг жил бүр тохирох хувилбартай харьцуулахад 68-175%-иар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь операторуудад хүчин чадлын коэффициентийг 100-д ​​хүргэх боломжийг олгодог. %.

WECC Аризонагийн зах зээлд LCOH (3 долларын татварын хөнгөлөлт үзүүлснээр) 2 онд 2025 доллар/кг, 1.50 онд 2030 доллар/кг байсан бол жилийн тохирох хувилбараар 4-5 доллар/кг болж өсөж байна. цаг тутамд таарах хувилбар. Зардлын ийм өсөлт нь ногоон устөрөгчийг хямд өртөгтэй, цэнхэр эсвэл саарал устөрөгчтэй ижил зардлаар үйлдвэрлэх боломжийг хойшлуулж, улмаар эдийн засгийн өрсөлдөх чадвар, сүлжээнд холбогдсон болон 100% сэргээгдэх ногоон устөрөгчийг нүүрстөрөгч багатай түлш болгон ашиглахад саад учруулж болзошгүй юм.

Эсрэгээр, жилийн тохирох хувилбарын загварчлалаас харахад 100% хүчин чадлын хүчин зүйлээр ажилладаг электролизер нь 2 он гэхэд 2025 доллар/кг-аас, 1.50 онд 2030 доллар/кг-аас доош эдийн засагт хүрч чадна. хоёр зах зээл. Энэхүү эдийн засгийн хүрээ нь цэнхэр устөрөгчийн паритеттай нийцэж байгаа бөгөөд 2 он гэхэд 2025 он гэхэд 1 доллар/кг ногоон устөрөгчийн LCOH, 2030 он гэхэд XNUMX доллар/кг байх ТМБ-ын зорилтуудыг дэмжиж байна.

CI үр дагавар нь илүү төвөгтэй байдаг

Жилийн тохирсон хувилбарт эдийн засаг илүү таатай байгаа хэдий ч ялгарах болон нүүрстөрөгчийн эрчмийн хэд хэдэн солилцоог авч үзэх хэрэгтэй. Жилд тохирсон тохиолдолд электролизер нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээний 19-35% -ийг сүлжээний цахилгаанаас авдаг. Хэдийгээр тодорхой цагт сүлжээ нь дулааны эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү ихийг татах ёстой ч сэргээгдэх эрчим хүчний өсөлт нь сэргээгдэх нөөцийн оргил үед дулааны энергийг нүүлгэж, улмаар сүлжээний CI буурахад хүргэдэг. 2025 онд ERCOT болон WECC бүс нутагт сүлжээний CI 0.2 болон 0.5%-иар тус тус буурсан байна.

Гэсэн хэдий ч, CI болон үнэмлэхүй ялгаралтын хооронд солилцоо байдаг. Шинжилгээнээс харахад CI бага хэдий ч сэргээгдэх нөөц багатай үед эрэлтийн эх үүсвэр нэмэгдэж, дулааны нэгжийн ашиглалт нэмэгдсэн зэргээс шалтгаалан ERCOT болон WECC зах зээлд үнэмлэхүй ялгаралтын хэмжээ бага зэрэг нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Нэмж дурдахад, эрчим хүчний сүлжээ ногоон болох тусам CI-д нэмэгдэн сэргээгдэх нэмэлтүүдийн ашиг тус багасч, ачаалал ихсэх нь сэргээгдэх нөөц багатай цагт дулааны нэгжийг илүү их татахад хүргэдэг. Энэ үзэгдлийн үр дүнд 2025 онд ажиглагдах CI үр ашиг 2030 онд багасч, үнэмлэхүй ялгаруулалт хоёр зах зээлд бага зэрэг нэмэгдэх болно.

Эдгээр олдворуудын улмаас бид жилийн тохирох хувилбарын дагуу сүлжээний үнэмлэхүй ялгаруулалт ба/эсвэл CI-ийн өсөлтийг бууруулах хэд хэдэн механизмыг туршихын тулд мэдрэмжийг судалсан. Шинжилгээгээр сэргээгдэх эрчим хүчийг бага зэрэг нэмэгдүүлэх, эсвэл дулааны оргил үед устөрөгчийн үйлдвэрлэлийг стратегийн хувьд бууруулах нь 2020-иод онд ялгаралтын эдгээр төлөвлөгдөөгүй нөлөөллийг багасгах үр дүнтэй арга хэрэгсэл байж болохыг тогтоожээ.

Цаашилбал, жил бүр тааруулах нь устөрөгчийн үйлдвэрлэлд цэвэр тэг CI-ийг жолоодохын тулд REC-ийн офсетийг шаарддаг. ERCOT South-д үйлдвэрлэсэн ногоон устөрөгчийн CI нь нөхөхөөс өмнө 4.3 кг CO.₂/кг₂ 2025 онд, мөн 3.4 кг CO₂/кг₂ 2030 онд. Аризонагийн WECC-д офсет хийхээс өмнөх CI нь 7.9 кгCO.₂/кг₂ 2025 онд, мөн 4.7 кг CO₂/кг₂ 2030 онд. Аль ч тохиолдолд эдгээр нүүрстөрөгчийн эрчим нь тооцоолсон 10 кг CO-аас бага байна.₂/кг₂ Саарал устөрөгчийн үйлдвэрлэлд тооцсон CI нь устөрөгчийг нэвтрүүлэх зорилтот салбаруудад их хэмжээний нүүрстөрөгчгүйжүүлэлт үүсгэж болзошгүй; Гэсэн хэдий ч эдгээр нүүрстөрөгчийн эрчим нь 100% сэргээгдэх ногоон устөрөгчийн үйл ажиллагааны тэг CI-ээс хамаагүй өндөр байна.

Өөр нэг чухал зүйл бол энэ шинжилгээ нь сэргээгдэх нөөцийн өндөр нөөцтэй Техас, Аризона мужид төвлөрсөн явдал юм. Эдгээр болон бусад зах зээлд эдийн засаг, ялгарлын зөрүүг бүрэн үнэлэхийн тулд илүү их судалгаа хийх шаардлагатай байна. Үр дүн нь бүс нутгаас хамааран ихээхэн ялгаатай байх бөгөөд устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ нь тухайн бүс нутагт 250 МВт-ын электролизер нэмсэнээс хамаагүй өндөр байгаа тул өөр өөр байж болно.

Худалдааг удирдах

Бодлого боловсруулагчид болон зохицуулагчид АНУ-ын эрчим хүчний зах зээлийн хурдацтай өөрчлөгдөж буй нөхцөлд нүүрстөрөгчийн ялгарал болон ногоон устөрөгчийн эдийн засгийн хоорондын солилцоог зохицуулах хатуу байр суурьтай байна. Энэхүү эхэн үеийн шинжилгээ нь эдийн засгийн үндэслэлээр жил бүр тохирч байгаа нь ногоон устөрөгчийн үйлдвэрт нүүрстөрөгч багатай устөрөгчийн үйлдвэрлэлийг эрт нэвтрүүлэх, өсөлтийг дэмжих шаардлагатай хурдасгагч болж болохыг харуулж байна. Уур амьсгалын зорилтод хүрэхийн тулд ногоон устөрөгчийг бусад шийдлүүдийн хамт ашиглах шаардлагатай тул хурдан нэвтрүүлэх тусам үр өгөөж нь хурдан гарах болно. 2030 оноос хойш салхи, нарны эрчим хүч болон цахилгаан хуримтлалыг бий болгох нь АНУ даяар нүүрстөрөгчийн хийн сүлжээг бууруулж, электролизаторын зардал буурч байгаа тул цаг тутам тохируулах нь 100% сэргээгдэх ногоон устөрөгчийн үйлдвэрлэл, эрчим хүчний сүлжээг нүүрстөрөгчгүйжүүлэхэд илүү тохиромжтой механизм болж магадгүй юм. тандем.