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《清洁低碳氢能评价标准》
编制说明
工作简况
1.1任务来源
根据《国家能源局综合司关于下达2023年能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划的通知》(国能综通科技〔2023〕111号)要求,国家能源局能源领域行业标准《清洁低碳氢能评价标准》由中国电力企业联合会归口管理,计划于2025年8月完成标准送审稿。
1.2主要起草单位
本标准由国能氢创科技(北京)有限责任公司牵头,由xxxx负责起草。
1.3制定本标准要求的背景
随着各国碳中和目标的提出,全球应对气候变化行动的深化和后疫情时代绿色经济复苏的加快,建设清洁低碳氢供应体系已逐渐成为全球共识。氢能产业目前处于“从无到有”的商业化初期阶段,而实现“从有到优”则需要进一步从产业用氢源头上对制氢工艺路线进行界定,更加凸显氢能的绿色环保属性。本标准的制定将填补国内氢气产品碳足迹的标准空白,有利于从源头上推动氢能全产业链绿色发展。
国外对来源于不同制氢工艺的氢气碳排放高低较早做了研究。国际能源署根据氢气生产工艺和碳排放量的不同,将氢气分为了绿氢、蓝氢和灰氢。但上述分类方法难以对所有制氢工艺进行明确量化地区分,即使针对同一制氢工艺(如电解水制氢)也很难体现为一种颜色;同时,该分类方法不能完全体现氢气的低碳属性。
欧盟CertifHy项目以生命周期温室气体排放评价方法为基础,探索推出了GO绿氢认证,对于出厂的氢气产品要求纯度≥99%,压力≥30Bar,如不符合要求需要将提纯或加压过程的碳排放量计入。碳排放基准值则选取欧洲最有代表性的蒸汽甲烷重整制氢工艺(生命周期温室气体排放值为91.00gCO2eq/MJH2),并结合欧盟可再生能源法令中的2020年减排要求进一步明确“绿氢”阈值为36.40gCO2eq/MJH2。由此,氢气被分为非低碳氢和低碳氢。其中,同时满足低碳氢的温室气体排放阙值且制备能源为可再生能源,则该氢气可定义为“绿氢”。
我国制定了全球首个绿氢团体标准《T/CAB0078—2020低碳氢、清洁氢与可再生氢的标准与评价》,但主要国家和地区后来居上,均已制定区域或国家级绿氢标准,如表1所示。
表1国内外代表性相关技术标准
标准名称
发布组织
发布时间
核算边界
限值要求
T/CAB0078—2020
低碳氢、清洁氢与可再生氢的标准与评价
国能氢创科技(北京)有限责任公司(曾用名:北京国氢中联氢能科技研究院有限公司)
2020年12月
氢气摇篮到大门:原物料获取、原物料运输、氢气生产制造、现场储运。
低碳氢:
≤14.51kgCO2e/kgH2
清洁氢:
≤4.90kgCO2e/kgH2
可再生氢:
≤4.90kgCO2e/kgH2且使用可再生能源
英国低碳氢标准
英国能源安全和净零排放部
2022年4月
氢气摇篮到大门:原辅料投入、能源消耗、生产过程、非CO2逃逸、CO2捕集和封存、氢气压缩和净化、废弃化石原料的反实际排放。
低碳氢:
≤2.40kgCO2e/kgH2
欧盟非生物源可再生燃料(RFNBO)评估法案
欧盟委员会
2022年5月
氢气摇篮到大门:原辅料投入、原辅料运输、与从电网、生产过程中获取电力相关的活动、运输。
可再生氢:
≤3.40kgCO2e/kgH2
美国国家清洁氢战略与路线图
美国能源部
2022年9月
氢气摇篮到大门:原辅料投入、原辅料运输、氢气生产、氢气运输。
清洁氢:
≤4.00kgCO2e/kgH2
日本中部地区低碳氢认证体系实施指南
日本经济产业省
2023年6月
氢气摇篮到大门:从原料生产到氢气生产,境外生产氢涵盖长途运输碳排放。
低碳氢:
≤3.40kgCO2e/kgH2
绿氢标准
绿氢组织
2023年12月
氢气大门到大门:不包括原料生产和运输,仅包含氢气生产过程的电力、蒸汽等能源消耗排放。
绿氢:
≤1.00kgCO2e/kgH2
此外,国际标准化组织氢能技术委员会(ISO/TC197Hydrogentechnologies)正在开发氢气生产、加工和运输(到消费者大门)相关的碳排放的方法学ISO/TS19870(氢气生产、处理和运输至消费大门的温室气体排放计算方法),该方法学包括氢气生产、氢气处理和氢气运输3部分,已于2023年12月发布,之后将根据生产、加工和运输三部分分别制定单独的标准,构成一个标准体系。
1.4工作过程
本标准编制过程中,分别开展了项目立项、成立编制组、召开标准草案审查会、收集资料与调研、编制标准初稿和征求意见稿等工作。具体工作过程如下:
1、标准立项阶段(2023年10月)
本标准《清洁低碳氢能评价标准》由国能氢创科技(北京)有限责任公司提出,基于T/CAB0078-2020的内容,结合当前行业现状和碳足迹评价方法要求,形成了标准草案与立项建