O Congresso, incluindo um crédito fiscal de produção (PTC) para hidrogênio limpo na Seção 45V da Lei de Redução da Inflação, criou um caminho para a lucratividade da florescente indústria de hidrogênio dos Estados Unidos.
Mas se o 45V estimula um boom de hidrogênio verde que reduz as emissões ou duplica a produção de hidrogênio movido a combustíveis fósseis que aumenta a poluição, depende da orientação iminente de crédito fiscal do Departamento do Tesouro dos EUA.
Novo análise de crédito fiscal de 45V da Energy Innovation Policy & Technology LLC® mostra que a orientação de crédito fiscal frouxa do Tesouro poderia criar centenas de milhões de toneladas de emissões de gases de efeito estufa por ano até 2030, a um custo anual de US$ 30 bilhões em financiamento federal. Uma orientação frouxa também levaria a indústria do hidrogênio verde ao fracasso a longo prazo, potencialmente fechando a porta para uma das tecnologias de energia limpa mais promissoras.
Sistema moderno de armazenamento de energia de hidrogênio acompanhado por grande usina de energia solar e parque de turbinas eólicas em … [+]
No entanto, se o Tesouro emitir orientações rigorosas de crédito fiscal, contabilizando com precisão as emissões, seguindo três princípios de design inteligente, o crédito fiscal de 45V poderá impulsionar uma indústria de hidrogênio verde que é lucrativa desde o início e pode se manter por conta própria quando o crédito fiscal expirar. Orientações rigorosas também reduziriam as emissões agora e no futuro para setores econômicos difíceis de descarbonizar, como a indústria pesada e a aviação de longa distância.
O hidrogênio verdadeiramente verde exigirá novos recursos de energia renovável
Os EUA não podem atingir suas metas de emissões líquidas zero para 2050 sem hidrogênio verde. Hoje, a produção de hidrogênio derivada de combustível fóssil responde por cerca de 1,5% da poluição climática total dos EUA, principalmente na produção de fertilizantes e refino de petróleo que são impossíveis de eletrificar.
A Seção 45V da Lei de Redução da Inflação contém um crédito fiscal de produção de hidrogênio limpo projetado para aumentar a produção desse combustível enquanto reduz suas emissões incorporadas. O valor do crédito fiscal de 45V está vinculado às emissões de hidrogênio do ciclo de vida até o ponto de produção, com o nível de crédito mais alto definido em US$ 3 por quilo de hidrogênio.
Valores de Crédito Fiscal de Produção de Hidrogênio Limpo da Lei de Redução da Inflação 45V
Como a maioria dos créditos fiscais da Lei de Redução da Inflação, o Congresso encarregou o Tesouro de configuração de orientação de implementação de 45V. A principal questão em questão para 45V é como os produtores de hidrogênio contabilizam suas emissões para se qualificarem para o crédito fiscal. Uma orientação flexível permitiria o aumento das emissões da produção de hidrogênio, ignorando os impactos a montante, enquanto uma orientação rigorosa garantiria que apenas o hidrogênio quase livre de emissões pudesse receber o crédito fiscal mais alto. O Tesouro aceitou comentários públicos em dezembro de 2022 e deve publicar a orientação final até agosto de 2023.
A produção de hidrogênio livre de emissões requer eletrólise, que usa um eletrolisador para dividir os átomos de água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Isso significa que a intensidade das emissões de hidrogênio eletrolítico depende inteiramente das emissões a montante da eletricidade que alimenta o eletrolisador.
Intensidades de emissões de eletrólise movida a combustível fóssil. O mais eficiente comercialmente … [+]
A eletrólise consome grandes quantidades de eletricidade, então mesmo pequenas porções de energia de combustível fóssil empurrariam o hidrogênio “limpo” acima dos 0,45 quilos de dióxido de carbono por quilograma de limite de hidrogênio permitido abaixo de 45V. Atingir esse limite requer pelo menos 97% de eletricidade livre de carbono e, na prática, requer novas fontes de energia renovável para alimentar a eletrólise.
Três princípios de design inteligente podem estimular o crescimento da indústria com emissões quase zero
O Tesouro pode equilibrar essa difícil tarefa de alimentar o crescimento da indústria de hidrogênio verde, ao mesmo tempo em que contabiliza com precisão as emissões do ciclo de vida da produção de hidrogênio por meio de três princípios de design inteligente:
- Adicionalidade exigindo que os eletrolisadores extraiam energia de novas fontes de energia renovável induzidas como resultado direto do eletrolisador entrando em operação.
- Capacidade de entrega exigindo que os eletrolisadores usem geração de energia renovável local, fisicamente entregável, responsável pelo congestionamento da rede e pelas perdas nas linhas de transmissão.
- Correspondência de tempo exigindo que os eletrolisadores funcionem ao mesmo tempo que a geração de energia renovável e que atendam a um teste de emissões médias anuais para determinar o valor de crédito anual apropriado.
Representação ilustrativa da importância da adicionalidade. No caso “Sem Nova Energia Limpa”, uma nova … [+]
A implementação desses princípios de design inteligente evitaria aumentos maciços de emissões de até cinco vezes a produção convencional derivada de combustível fóssil, à medida que a indústria de hidrogênio cresce. Isso também evitaria um “penhasco de crédito”, onde os eletrolisadores exigem renovação contínua de 45V para permanecerem lucrativos.
A simples implantação de eletrolisadores é insuficiente para escalar de forma sustentável uma indústria de hidrogênio verde. Construir um suprimento de hidrogênio livre de emissões a longo prazo requer que os eletrolisadores ganhem dinheiro aproveitando energia eólica e solar barata hoje e no futuro.
Orientação rigorosa de crédito fiscal de 45V alimenta a viabilidade de hidrogênio verde a longo prazo
Orientações rigorosas de crédito fiscal de 45V ajudariam a garantir a viabilidade a longo prazo da indústria de hidrogênio verde, mesmo depois que ela expirar. A orientação inteligente forneceria segurança nos negócios, criaria confiança pública e apoio ao hidrogênio e encorajaria o desenvolvimento de projetos flexíveis que podem sobreviver sem créditos fiscais.
O Departamento de Energia dos Estados Unidos prevê que a produção de hidrogênio verde acabará custando apenas US$ 0,40 por quilo para atender a todas as aplicações úteis, mas mesmo com um eletrolisador gratuito, alcançar essa referência sem subsídios requer a compra de eletricidade apenas quando o preço for inferior a US$ 10 por megawatt. hora. Assim que o crédito fiscal de 45 V terminar, isso só será possível com eletrolisadores que podem aumentar e diminuir de forma flexível para usar eletricidade durante as horas mais baratas, juntamente com acesso a transporte de baixo custo e infraestrutura de armazenamento para estabilizar o abastecimento do cliente.
A produção de hidrogênio deve atender a várias condições para garantir que os projetos possam sobreviver e crescer após a expiração de 45V:
- Os eletrolisadores devem estar concentrados em regiões com alto potencial de energia renovável, principalmente eólica.
- O hidrogênio verde deve fornecer principalmente clientes de alto valor, como a indústria, que permanecerá competitiva no futuro.
- Os eletrolisadores devem ser flexíveis e conectados à rede para ajudar a equilibrar um sistema de energia renovável de alta variável e capturar os benefícios desse sistema.
- A infraestrutura verde de armazenamento e transporte de hidrogênio deve ser implantada em escala.
Regras de crédito fiscal de 45V frouxas do Tesouro podem falhar em todas as quatro condições. Esse cenário arrisca uma onda de empregos perdidos e investimentos ociosos quando o 45V expirar ou tentativas repetidas de estender indefinidamente o crédito fiscal. Ambos ameaçam altos custos para os contribuintes e prolongam o crescimento das emissões no momento exato em que os EUA devem estar mudando totalmente para um caminho de política líquida zero.
Regras estritas de crédito fiscal de 45V do Tesouro teriam o efeito oposto. O desenvolvimento inicial do eletrolisador estaria concentrado em regiões onde as energias renováveis são fáceis de construir, onde a energia eólica é abundante e onde a indústria pesada já está concentrada – Texas, o Interior Oeste e as Grandes Planícies. A orientação inteligente também encorajaria eletrolisadores flexíveis que podem absorver a produção eólica e solar quando disponível e diminuir quando a demanda da rede for maior, enquanto o armazenamento de hidrogênio permitiria fornecer um suprimento consistente aos compradores.
Locais nos EUA com recursos eólicos e solares com média inferior a US$ 25/MWh. Os pontos representam locais … [+]
À medida que a implantação na próxima década reduzir os custos de capital de eletrolisadores e energia limpa, e os oleodutos dedicados de hidrogênio entrarem em operação, os projetos se expandiriam em todo o país em um ciclo virtuoso, estimulando suprimentos adicionais de hidrogênio verde e reduzindo ainda mais as emissões.
O hidrogênio verde é lucrativo desde o início, mesmo com orientações rigorosas de crédito fiscal de 45V
Embora a rigorosa orientação de crédito fiscal de 45V do Tesouro garanta a viabilidade de longo prazo para a indústria de hidrogênio verde, é importante observar que a produção de hidrogênio verde é lucrativa desde o início, mesmo com regras contábeis rígidas. A análise da Energy Innovation® mostra que novos projetos podem vender hidrogênio eletrolítico a US$ 1 ou menos por quilo hoje, superando facilmente a concorrência do hidrogênio produzido com combustíveis fósseis em grandes áreas do país.
Os projetos podem ser configurados de várias maneiras, e os projetos de eletrolisador e energia renovável co-localizados – que são mais fáceis de entender e inquestionavelmente compatíveis com as taxas de emissões de 45 V – são lucrativos em partes dos EUA com fortes recursos renováveis.
Configurações ilustrativas de projetos de hidrogênio eletrolítico limpo. As setas amarelas representam energia limpa … [+]
Os três princípios descritos acima permitem que esses componentes sejam separados geograficamente, o que pode melhorar ainda mais a economia do projeto usando o melhor terreno para desenvolvimento e construção de eletrolisadores próximos aos clientes de hidrogênio. Vários desenvolvedores de energia renovável e eletrolisadores confirmou esta descobertaafirmando “projetos de hidrogênio que satisfaçam os três [principles] pode ser extremamente competitivo desde o início.”
O hidrogênio verde pode ser uma vitória para o clima e a economia – se bem feito
O crédito fiscal de produção de 45V pode ser uma vantagem para o nosso clima e economia. O design de políticas inteligentes pode sustentar uma indústria totalmente nova de hidrogênio verde que é lucrativa desde o início, cria novos empregos e crescimento do PIB, reduz as emissões de alguns dos setores mais difíceis de descarbonizar e pode se manter por conta própria sem extensões de crédito fiscal uma vez 45V expira.
Mas a orientação frouxa de crédito fiscal subsidiaria emissões ainda maiores e deixaria a produção de hidrogênio verde dependente de fundos federais para sobreviver. Defensores da orientação frouxa do Tesouro lucraria enormemente com a ausência de grades de proteção, ao mesmo tempo em que aumentaria muito a geração de energia com combustíveis fósseis.
Os Estados Unidos não precisam de uma política que aumente as emissões de curto prazo para reduzir as emissões de longo prazo – o projeto certo de crédito tributário verde para o hidrogênio reduzirá as emissões hoje e no futuro.