45V 세금 공제 정의가 깨끗한 수소 경제를 만들거나 깨뜨리는 방법

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45V 세금 공제 정의가 깨끗한 수소 경제를 만들거나 깨뜨리는 방법

사진: scharfsinn86/어도비 스톡

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Mathias Zacarias 와 Cy McGeady 의 해설

2023년 5월 22일 게시됨

미국은 청정 수소 개발 전략의 초기 단계에 있으며 이미 중대한 결정의 분기점에 직면해 있습니다. IRA( Inflation Reduction Act )는 45V 수소 생산 세액 공제를 도입하여 수명 주기 온실 가스 배출 강도가 수소 1kg당 0.45kg(kg CO2e/kg H2) 미만인 프로젝트에 생산된 수소 1kg당 최대 3달러를 수여합니다. . 다가오는 재무부 지침은 전기분해 기반 수소의 배출 강도를 계산하는 방법을 결정할 것입니다. 이해 관계가 높습니다. 전체 신용 가치를 놓치면 전기분해 기반 수소의 재정적 실행 가능성이 결정될 수 있습니다. 한편, 기후 목표는 해당 부문의 연간 1억 톤의 CO2 배출량을 제거하기 위한 청정 수소에 달려 있습니다. CSIS최근에 전문가 패널을 주최하여 모델링 작업을 선택하고 이러한 트레이드 오프의 뉘앙스를 탐색했습니다. 이 글은 그 대화를 확장하고 세금 공제 요구 사항을 합리적으로 구현하기 위한 경로를 설명합니다.

깨끗한 수소 유지: 엄격한 지침의 사례

공동 서한 에서 학계, 에너지 회사 및 환경 단체 연합은 약한 지침이 순 배출량 증가로 이어지고 더 높은 수준의 수소 보조금을 받을 것이라고 주장하면서 청정 수소 세액 공제를 엄격하게 시행해야 하는 사례를 제시했습니다. 현재의 천연 가스 파생 생산 방법보다 배출 강도가 낮습니다. 연합은 추가성, 배달 가능성 및 시간별 시간 일치라는 세 가지 기둥에 의존하는 엄격한 배출 회계 시스템을 제안합니다.

추가성은 (1) 새로운 청정 발전원, (2) 업레이팅(uprating)으로 알려진 기존 청정 발전의 전기 생산 속도 증가 또는 (3) 기존 청정 발전의 전기에서 나오는 수소 생산을 위한 청정 전기를 필요로 합니다. 그렇지 않으면 생산되지 않았을 전기를 축소된 전기라고 합니다. 배달 가능성은 전해조가 동일한 작동 영역 내에서 깨끗한 전기를 공급해야 합니다. 이는 그리드 혼잡이 청정 발전 자원을 축소하고 전해조 수요를 충족하기 위해 지역 화석 연료 자원을 증가시키는 정도를 제한합니다. 마지막으로, 시간별 시간 일치는 청정 에너지 생산을 시간 단위로 일치시키기 위해 전해조의 전기 소비를 필요로 합니다. 예를 들어,

최근 보고서by Energy Innovation은 이 세 가지 기준이 마련되지 않으면 전기분해 수소 프로젝트가 약 10kg CO2e를 배출하는 현재의 화석 연료 기반 생산 방법보다 온실 가스 배출량의 1.5배에서 최대 5배까지 배출할 수 있음을 발견했습니다. /kg H2. 배출 집약도의 이러한 증가는 타의 추종을 불허하는 비국소적이며 추가가 아닌 청정 에너지를 소싱하면 석탄 및 천연 가스 화력 발전소와 같은 배출 집약적 한계 생성 자원을 급파하여 증가된 그리드에 서비스를 제공한다는 가정에서 비롯됩니다. 넓은 수요. 화석 연료 자원을 태워 전해조에 동력을 공급하는 전기를 생산하는 것은 이러한 자원을 수소로 직접 변환하는 것보다 훨씬 더 에너지 집약적입니다.

엄격한 지침의 도전과 비방 

엄격한 표준을 위한 공동 노력을 반영하여 수소 개발자와 에너지 회사는 부가성 요구 사항에 반대하고 시간별 시간 일치 접근 방식이 아닌 연간 시간 일치 접근 방식 을 주장하는 서신을 통해 자체 성명을 발표했습니다 .

추가성에 반대하는 주장은 이를 요구하면 "깨끗한 수소 생산자에게 불합리한 비용과 지연"을 추가할 것이라는 생각에 달려 있습니다. 연합은 현재 그리드 상호 연결 대기열에 있는 거의 2테라와트 의 태양열, 풍력 및 저장 장치를 가리키며 추가성이 상호 연결 병목 현상을 지나서 청정 에너지 배치를 가속화하지 않을 것이라고 주장합니다.

추가성을 의무화하면 배치가 상호 연결 대기열 일정에 따라 좌우되어 수소 생산, 특히 전해조 장비에 시급히 필요한 확장 및 파생 비용 절감이 느려질 것이라는 우려도 있습니다. 마지막으로, 연합은 이러한 추가 비용이 45V 세금 공제와 45Q 세금 공제 중에서 선택할 수 있는 탄소 포집 및 저장(CCS)을 사용한 화석 연료 기반 수소 생산과 비교할 때 재생 에너지 기반 수소가 더 불리할 것이라고 주장합니다. 탄소 격리를 위해 .

연간 매칭에 대한 주장은 비용 절감, 탈탄소화 실행 가능성 및 구현의 실용성에 중점을 둡니다. Wood Mackenzie의 분석 에 따르면 전해조 작동 시간을 제한하면 용량 요소가 줄어들어 더 적은 양의 수소 생산에 비용이 분배된다는 가정에 근거하여 시간별 매칭 요구 사항이 연간 매칭보다 60~175% 더 비쌀 수 있음을 발견했습니다. 이 요구 사항으로 인해 정확히 얼마나 많은 추가 비용이 발생하는지는 논쟁의 대상입니다. Princeton 연구에서는 비용 문제가 과장된 것으로 나타났으며, 재생 가능 에너지를 과도하게 구축하고 잉여 청정 전기를 판매하면 프로젝트 경제성이 크게 향상될 것이라고 밝혔습니다. Rhodium Group이 제시한 기타 나머지 비용 문제, 프로젝트가 그리드에서 전기를 소싱하는 것을 피하고 사용된 전해조 기술이 작동을 위해 보다 안정적인 깨끗한 전기 흐름을 필요로 하는 경우 전기 저장 솔루션의 필요성을 포함합니다.

배출 회계 측면에서 미국 재생 에너지 위원회(ACORE)와 에너지 및 환경 경제(E3)가 발표한 비교 연구에 따르면 평가된 40개의 시나리오 중 25개는 시간별 일치보다 탄소 배출량이 적은 연간 일치로 이어집니다 . 그리고 34개는 프로젝트가 완전한 세금 공제를 받을 수 있을 만큼 충분히 낮은 배출량을 초래합니다. 이 연구의 기본 원칙은 연간 매칭 방식에 따라 수소 생산에 필요한 재생 에너지를 약간 과잉 구축하면 재생 에너지를 사용할 수 없는 시간 동안 수소 생산으로 인한 탄소 배출량 증가를 상쇄할 수 있다는 생각을 중심으로 전개됩니다.

대조적으로, 이전에 나열된 모든 연구는 반대 결과를 제시하며, 그 이유에 대한 답은 Princeton 연구 에 있을 수 있습니다 . ACORE 및 E3 연구는 귀속 배출 또는 순 전력 소비를 기준으로 수소 생산과 직접적으로 관련된 배출만을 설명하는 것으로 보이며, 예를 들어 "장기 전력 시스템 수준 배출" 고려 사항을 포함하는 결과적 배출을 설명하지 않습니다. 새로운 부하가 한계 배출량에 미치는 영향. 이로 인해 전력 시장 수요를 고려하지 않는 과잉 건설 시나리오가 발생하고 그리드에 유사한 서비스를 제공하는 플랜트, 즉 다른 재생 에너지에 대한 향후 투자가 중단됩니다. 시간별 시간 일치 체계는 기여 및 결과적 배출 문제를 모두 적절하게 해결할 것입니다.

마지막으로 시간별 매칭과 연간 매칭의 실행 가능성에 대한 우려가 있습니다. 최근 몇 년 동안 시간당 에너지 속성 인증서(EAC)를 제공하는 여러 이니셔티브가 등장 했지만 이러한 리소스는 전국적으로 균일하게 사용할 수 없으므로 유틸리티 및 전력 회사의 공평한 구현 및 데이터 조달에 대한 문제가 남아 있습니다. 그럼에도 불구하고 단기적으로 시간별 시간 일치를 요구하면 그렇지 않으면 꺼려하는 행위자가 필수 시스템을 지원하기 위해 제3자와 파트너 관계를 맺도록 강요할 수 있습니다. Energy Innovation은 2026년까지 시간별 매칭 구현이 "실행 가능하고 관리 가능"할 수 있을 것으로 예상합니다 .

해외에서 떠오르는 타협과 지침

시간별 매칭 제도의 전국적 시행에 수반되는 어려움을 인식하면서 단계적 접근 방식에 대한 요구가 나타나기 시작했습니다. 최근 분석 에서, 로디움 그룹은 재무부가 시간 맞추기 문제에 집착하는 대신 지침의 "간단한 열매" 측면을 구현하는 데 집중할 수 있다고 제안합니다. (2) 기존 추적 시스템을 활용하는 연간 매칭 및 (3) 새로운 청정 발전을 위한 서비스 날짜 요구 사항과 같이 구현하기 쉬운 추가 요구 사항. 이는 규모에 따른 수소 생산 비용 절감을 촉진하는 데 필요한 지속적인 배치를 허용하는 동시에 배치를 실질적으로 가능한 한 낮은 배출량으로 유지하여 업계가 추가 배출 회계 엄격성에 필요한 시스템을 지원하는 유예 기간을 허용합니다.

국제 기업이 구현한 수소 인센티브 전략을 한눈에 살펴보면 미국 구현에 대한 귀중한 교훈과 지침을 얻을 수 있습니다. 유럽연합 집행위원회는 최근 위에서 논의한 표준에 대한 단계적 접근 방식의 개요를 설명하면서 차액(CfD) 수소 보조금 계약을 안내하기 위해 재생 가능한 수소에 대한 정의를 발표했습니다. 추가로, 유럽 연합은 수소 생산 시작일로부터 "36개월 이전"에 재생 전기를 가동하기 위한 요구 사항을 설정하고 2028년 이전에 가동 중인 90% 재생 전기 및 프로젝트가 있는 그리드 영역을 제외합니다. 배송 가능성에 따라 전해조에 대한 요구 사항은 동일한 입찰 영역 에 위치해야 합니다.그리드 혼잡을 피하기 위해 소싱된 재생 에너지로; 유럽 ​​연합은 시간 일치에 대해 월별 시간 일치 계획으로 시작하여 2030년까지 국내 및 수입 재생 가능 수소 모두에 대해 시간별 일치로 이어집니다. 미국이 이 지역을 유망한 수출 시장으로 유지하려면 최소한 유럽연합 수준의 가이드라인을 세워야 할 것이다. 에너지 업계는 이 정의가 엄격하고 비용이 많이 든다고 비판한 반면, 환경 단체는 느슨한 부가성 규칙과 배출에 미치는 영향에 대해 우려를 표명했습니다 .

미국은 떠오르는 수소 경제에서 주도권을 놓고 국제 경쟁을 벌이고 있습니다. 또 다른 수소 수입국인 일본은 5월 말까지 업데이트된 국가 수소 전략을 발표할 예정이며, 2040년까지 청정 수소 공급 목표를 1,200만 톤으로 늘릴 예정이지만 수명 주기를 설정할지는 아직 불분명 합니다 . 재생 에너지 기반 수소에 대한 배출 기준. 아시아 3대 수출국 중 하나가 되는 것을 목표로 하는 호주는 최근 "경쟁력 있는 수소 생산 계약"을 체결하는 Hydrogen Headstart 프로그램을 발표했으며 이미 일본과 수소 무역 파트너십을 모색하고 있습니다 . 캐나다는 다음에 대한 세금 공제를 설정했습니다.적격 수소 생산 장비는 아직 정의된 청정 전기 소싱 표준이 없지만 수명 주기 배출 강도를 기반으로 합니다. 인도는 보조금 제도를 통해 수소 생산과 현지 전해조 생산을 모두 지원하기로 결정했습니다 . 이러한 예는 계약 중심 계획 및 생산 장비 보조금의 인기를 보여주고 전해조 기술의 배치를 보장하는 데 전 세계적으로 중점을 두고 있음을 나타냅니다. 미국은 이러한 환경에서 경쟁하기 위한 정책을 수립하고 프로젝트 개발이 속도에 맞게 진행되도록 해야 합니다. 국제적 관점에 반하여 표준을 단계적으로 강화해야 한다는 강력한 사례가 다시 등장합니다.

단기 우선 순위는 전해 수소 비용 곡선을 아래로 이동하기 위해 전해조 배치를 늘리는 것임이 점점 더 분명해졌습니다. 이를 통해 생산 방법을 확장하고 예상 수량을 비용 효율적으로 충족할 수 있습니다.청정수소 생산원가 주도권 확보 장기적이고 궁극적인 우선 순위는 동일한 시장의 깨끗한 전기 자원과 수소 생산을 매시간 일치시켜 수소가 진정으로 깨끗하다는 것을 보장하는 것입니다. 미국에서 생산된 수소가 엄격한 기준에 의해 인증되는 것은 미국의 기후 목표와 국제 수소 시장에서의 경쟁력 모두에 매우 중요합니다. 이러한 단기 및 장기 목표는 상충하는 우선순위가 아니며 반드시 그럴 필요도 없습니다. 전해수소가 확장되지 않으면 탈탄소화 경로로서의 수소의 효과가 억제되어 산업 부문을 줄이기 위해 배출량 감소를 지연시킬 것입니다.

Cy McGeady는 워싱턴 DC에 있는 전략 및 국제 연구 센터(CSIS)의 에너지 안보 및 기후 변화 프로그램 부연구원입니다. Mathias Zacarias는 CSIS 에너지 안보 및 기후 변화 프로그램의 연구원입니다.