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IRENA對建立綠氫認證的建議

謝汎琪、古慧雯/ 發布日期:2022/08/01/ 瀏覽次數:171

一、前言
2021年國際再生能源總署(International Renewable Energy Agency, IRENA)指出,到2050年綠氫及相關應用將占最終能源使用量的12%。此外,若全球到2050年要實現脫碳,需安裝5000GW的氫電解槽容量(2020年的安裝容量僅有0.3GW)。再生能源電力生產的綠氫及以綠氫製成的合成燃料,儼然已被各國視為實踐氣候中和目標的重要途徑。日本、德國、澳洲、沙烏地阿拉伯等國家都已積極展開氫能外交,跨境氫能貿易將逐步成型。 而2022年6月一讀通過的碳邊境調整機制(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM)法案,更是將氫氣納入管制範圍 。因此,氫氣來源證明以及完善的追蹤機制將是未來發展綠氫市場不可或缺的關鍵因素之一。

 

二、綠氫認證的重要性及挑戰
綠氫追蹤機制及憑證制度能有效促進綠氫消費,藉由提供消費者綠氫的可靠資訊創造企業使用綠氫誘因,進而達到加速清潔能源轉型的效果。標準化的認證制度亦可支持綠氫交易發展,並加速建立國際市場。此外,亦可根據消費者的需求(如位置、物流成本、基礎設施需求等)提供多樣的消費選擇。

目前建立綠氫追蹤機制和實施存有許多障礙:首先,現今國際上綠氫認證缺乏明確法規,難以建立一套通用的標準和規則。因此,在缺乏國際法規的情況下,未來在不同的國家、區域較可能出現多個綠氫追蹤機制及認證制度。此外,氫能並非一次性能源,因此有必要明確區別綠氫憑證和再生能源憑證,以避免重複計算其主要發電來源的環境效益。然而,區別綠氫憑證和再生能源憑證將面臨2個主要挑戰:
1.可能誤用不同追蹤機制。
2.生產過程和運輸相關資訊若沒有被清楚地追蹤和記錄,可能會衍生透明度問題。

三、綠氫認證機制
(一)追蹤機制的要素(圖一)
綠氫國際上定義為由再生能源電解產生的氫氣,因此綠氫追蹤系統應具備以下再生能源的4個要素: 
1.時間相關性:為確保電解製氫使用的電力來源為再生能源電力,因此綠氫追蹤機制應在適當的時間間隔內運作,具備可預測生產端的生產時間及數量;並滿足消費者需求的要素。
2.地理相關性:綠氫和追蹤機制需有實際上的物理性連接,以確保使用再生能源電力電解生產綠氫氣。
3.附加性:綠氫能開發應有助於增加再生能源電力發電量,並避免增加電力系統中的化石燃料發電比例。
4.技術規範:須提供發電資源的完整資訊,並確保其再生能源特性。

在綠氫電解生產及輸配電力過程中,可能會產生溫室氣體排放。因此,綠氫憑證中應載明從生產到運輸的整個價值鏈中每公斤綠氫的溫室氣體含量,包括:
1.在生產端,如果製氫使用的電力來自電網,追蹤機制應包含潛在的溫室氣體排放和空氣污染等資訊。
2.在運輸上,除了透過追蹤運輸方式的溫室氣體排放之外,亦應考慮能源形式時產生的排放,例如:轉換為氨氣、再生甲烷等合成燃料時的溫室氣體排放。

(二)綠氫憑證實例
1.歐盟CertifHy
CertifHy為歐盟首次實行的綠氫來源證明(GO)項目,旨在整個歐盟範疇內建立綠氫認證的標準化定義。此外,該項目亦包括氫氣生產批次證明(含生產時間、使用能源和溫室氣體排放等資訊),以及頒發憑證、交易及使用。CertifHy 共分成3階段實施:第一階段(2014-2016年)、第二階段(2017- 2019年)和當前的第三階段。迄今,已實施的包括「綠氫」及「低碳氫」這2個類別。

2.西班牙Power to Green Hydrogen
西班牙企業ACCIONA Energía 開發GreenH2chain®平台,結合區塊鏈技術以確保綠氫的再生能源電力來源,在該平台中可驗證綠氫的整個價值鏈,從而量化、記錄和監控能源消耗的脫碳資訊。未來該平台將應用在 Power to Green Hydrogen項目當中,以建立西班牙馬略卡島(Mallorca Island)的綠氫憑證系統。

 

四、小結:建立綠氫憑證追蹤機制的建議
再生能源電力和綠氫追蹤機制皆需具備透明度、可靠性以及靈活性,IRENA根據再生能源認證的經驗以及綠氫的發展現況,提出建立綠氫憑證追蹤機制的建議如下:
(一)制定綠氫的統一定義,並取得市場共識。
(二)須確保使用再生能源生產氫氣。
(三)確保綠氫憑證包含消費者所需資訊(包含氫氣來源、生產方式、生產過程)。
(四)簡化認證程序,避免行政負擔。
(五)建立具有成本效益的追蹤制度。
(六)建立透明化的監控機制以避免濫用。
(七)須考量與現有追蹤機制的交互作用。
(八)避免重複計算,例如避免在不同國家為同一單位的綠氫頒發多個憑證。
(九)以綠色金融鼓勵使用綠氫憑證。
(十)促進國際合作並建立全球公認的規則和要求。

 

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