高度關注國際泛氫燃料標準發展與認證實踐

泛氫燃料是指包括純氫和氫的衍生商品（氨、甲醇等）在內的更廣泛的氫基能源，這類能源不僅可以解決純氫在儲運和安全方面的挑戰，而且能夠有效拓寬氫的應用場景。相關研究表明，以可再生氫及其氫衍生商品為主導的泛氫燃料預計將在能源轉型以及交通、化工等“難減排”行業深度脫碳進程中發揮重要作用。為促進泛氫燃料產業發展，近年來歐美等主要經濟體和國際機構陸續出臺相關標準，強調泛氫燃料的生產和使用需遵循相應的國際標準認證體系，以確保其降碳貢獻、環境效益和可持續性。

一、泛氫燃料標準國內外主要進展分析

（一）綠氫標準趨細趨嚴趨量化成為國際主流

現階段，國際社會并沒有公認的綠氫標準，不過歐洲的“低碳氫”和“可再生氫”、美國的“清潔氫”與日本的“低碳氫”等相關綠氫標準值得關注，因為這些經濟體分別對綠氫設定了量化標準，主要體現在碳排放閾值、生產要求等方面。

歐盟區分了“可再生氫”（源于可再生電力電解水）和“低碳氫”（相比化石燃料來源制氫至少減排溫室氣體70%），并細化了綠氫標準。2023年歐盟修訂的《可再生能源指令》，對綠氫核算方法給出了詳細規定，要求“可再生氫”的碳排放強度閾值須達到28.2 gCO2eq/MJ（3.4 kgCO2eq/kgH2），且核算范圍覆蓋燃料整個生命周期。

美國《清潔氫生產標準指南》對綠氫進行了量化定義。要求在生產場所每生產1kg H2，產生的溫室氣體排放不能高于2 kgCO2eq，全生命周期溫室氣體排放不高于4 kgCO2eq/kgH2。美國支持多種方式生產“清潔氫”，包括但不限于使用帶碳捕集、利用和封存技術（CCUS）的化石燃料等。美國2022年頒布的《通脹削減法案》對符合標準的“清潔氫”項目提供稅收抵免支持。

日本、印度和巴西均針對綠氫設定了碳排放強度限值。日本2023年6月發布的《氫能基本戰略》，明確“低碳氫”碳排放強度目標，即從原料生產到氫氣生產（“油井到大門”）的碳排放強度低于3.4 kgCO2eq/kgH2，并明確了境外生產氫的碳排放要涵蓋長途運輸等全生命周期，強調電解水制氫為主要低碳路徑，但未完全排除其他技術路線。印度綠氫標準是每生產1 kgH2，由油井到大門（WTG）的溫室氣體排放少于2 kgCO2eq/kgH2。巴西的綠氫標準比較寬泛，其溫室氣體排放閾值為7 kgCO2eq/kgH2。

我國綠氫標準發布層級較低且閾值相對寬松。我國發布的標準層級較低，僅有2020年發布的團體標準《低碳氫、清潔氫與可再生能源氫的標準與評價》。在單位氫氣碳排放強度限值方面，規定低碳氫的排放限值為14.51 kgCO2eq/kgH2，清潔氫和可再生氫的排放限值為4.9 kgCO2eq/kgH2。

比較而言，位于瑞士的國際綠氫組織提出的綠氫碳排放強度標準為全球最嚴。國際綠氫組織為統一全球的綠氫標準，將綠氫定義為電解水制氫，且使用電力須通過100%或接近100%的可再生能源產生，生產過程中的碳排放強度限定為1kgCO2eq/kgH2。

（二）氫衍生商品標準基本上由發達經濟體和國際組織主導

綠氨標準研制進展相對較慢。盡管國際可再生能源署、氨能協會、歐盟對“可再生氨”進行了相關定義，但它們對于生產每單位綠氨產品的碳排放強度沒有明確規定。比較而言，國際綠氫組織在2023年1月更新的綠氫標準中，規定由綠氫制成綠氨的溫室氣體排放強度標準不應超過0.3 kgCO2eq/kgNH3。日本在修訂版《氫能基本戰略》中為氨的生產設定了全生命周期碳排放強度指標，即“低碳氨”的碳排放強度須低于0.84 kgCO2eq/kgNH3。

國際上綠色甲醇相關標準初步成型。對于綠色甲醇、可再生甲醇等概念的界定是相關標準建立和認證開展的重要依據。國際可再生能源署指出可再生甲醇原料的獲取須遵循可再生能源標準，且只有生物質循環利用及綠電制綠氫再制甲醇這兩種方式生產的甲醇產品才能稱為可再生甲醇。歐盟在《可再生能源指令》新增條款中提到，考慮脫碳進程，在短期內將利用已計入歐盟排放交易體系且在工業中捕集獲得的二氧化碳制備的甲醇可以暫認為可再生甲醇，但全生命周期碳排放不超過28.2 gCO2eq/MJ （3.4 kgCO2eq/kg H2）；結合甲醇約19.9 MJ/kg的低位熱值推算，全生命周期碳排放需要低于約0.56 kgCO2/kg甲醇。國際綠氫組織第二版綠氫標準中新增綠色甲醇專項標準，對綠氫制甲醇燃料的碳排放及原料來源等進行了規定。

二、泛氫燃料可持續性認證要求與實踐情況分析

據不完全統計，目前全球范圍內大約有34種泛氫燃料的認證計劃。其中，13個計劃是技術開放的，僅設定了氫或其衍生物被視為低排放并符合法規必須滿足的溫室氣體強度閾值；幾乎所有計劃都在其生產路線中包括電解水制氫，8項計劃明確涵蓋通過CCUS技術進行天然氣重整，而6項計劃涉及生物質生產。

（一）開展碳排放強度評估是泛氫燃料認證的核心內容

在當前泛氫燃料認證計劃中，有一半以上要求溫室氣體強度低于33 gCO2eq/MJ （4 kgCO2eq/kgH2），這要比沒有碳減排措施的基于天然氣生產的排放量低約三分之二。對于系統邊界的確定是泛氫燃料全生命周期碳排放核算的重要內容之一。但大多數認證計劃僅考慮了生產過程中的排放，并不包括最終燃料的運輸和分配。對于燃料的溫室氣體核算邊界目前較為常見的有從油井到大門（WTG），從油井到油箱（WTT），從油井到車輪（WTW）。歐盟可再生能源指令（EU RED）、國際航空碳抵消和減排計劃（CORSIA）等使用的核算邊界是WTG再加上燃料完全氧化排放產生的排放。

（二）可持續性要求正逐步成為泛氫燃料認證的關注重點

盡管發展泛氫燃料的主要目的是減少溫室氣體排放，但考慮其非溫室氣體影響也很重要。所有主要的生物燃料政策框架都不同程度地規范土地使用，主要是為了防止森林砍伐和保護高生物多樣性地區。歐盟可再生能源指令（EU RED）和國際航空碳抵消和減排計劃（CORSIA）使用特定標準來阻止將土地轉變為生物燃料生產，從而導致溫室氣體排放增加，而巴西的 RenovaBio和美國可再生燃料標準（RFS）包括通過限制潛在有害的土地利用變化來間接保護生物多樣性的條款。

（三）針對泛氫燃料的電解水環節提出額外性等諸多嚴格要求

為解決可再生電力制氫對現有電力系統造成潛在的不利影響，一些認證計劃對電解水制氫提出了電力額外性、時間相關性等要求。以歐盟為例，根據其《可再生能源指令》，制氫的電力來源要滿足地理匹配、時間匹配等多種要求，督促盡量使用本地、新建的風電/光伏等可再生電力。具體來講，對電力來源的要求，歐盟該標準基本圍繞如何使用可再生電力展開，并設定了兩個場景：第一是制氫完全使用離網的可再生電力，該場景要求離網制氫且須滿足可再生電場投運不得早于電解槽36個月等條件。第二是制氫可使用來自電網的電力，但也做了很大的限制，只允許3種情況：（1）網電足夠綠，即電網中可再生能源電力的平均比例至少為90%，或者電網的電力排放強度低于18 gCO2eq/MJ。（2）使用類似谷電，即在電網電力交易不平衡期間使用電網電力制氫，減少電網對其他電力調度手段的需求。（3）可再生電力購買協議（PPA），在2030年1月1日之前要滿足“月度匹配”，即在1個月時間內，氫氣生產商的PPA購電量必須超過或等于氫氣生產所用的電量；2030年1月1日后開始執行“小時匹配”，即將購電—用電匹配時間限制到1小時內。

（四）泛氫燃料的可持續認證機構由歐美發達經濟體主導

國際市場上針對泛氫燃料認證認可度比較高的是國際可持續發展和碳認證（ISCC）體系。ISCC體系源于歐盟《可再生能源指令》與英國可再生燃料法規，現已發展成為一個國際認可的可持續與碳減排認證體系。必維、南德等國際認證機構對綠色甲醇的認證基本上都參照ISCC的標準。ISCC在不同市場采用不同的認證體系，包括ISCC EU、ISCC PLUS和ISCC CORSIA。其中，ISCC EU方法旨在用于評估生物燃料的產品碳足跡，但也適用于計算來源更廣泛的燃料和材料的產品碳足跡；ISCC PLUS是一個自愿認證系統，適用于所有不受RED II監管的市場和部門，涵蓋了與ISCC EU相同的認證要求，但根據不同市場或特定應用的需求進行了定制。

三、我國加強泛氫燃料標準認證體系建設的對策建議

（一）加強不同部門的溝通協調，健全完善管理機制

泛氫燃料的綠色認證標準體系實際上是對綠色電力認證范疇的拓展。鑒于泛氫領域涵蓋了能源、產業、氣候變化、市場監管、標準化以及應急安全管理等多個部門，建議增強各部門之間的協同合作，理順涉及的不同領域政策與管理機制，推動相關機制進一步健全完善，加快形成推動泛氫燃料產業發展和標準體系建設的合力。

（二）統籌國內外需求，加快制定泛氫燃料碳強度限值標準

加快研制泛氫燃料的碳排放強度閾值，關注歐美國家現已出臺泛氫燃料定義以及對不同技術路徑下電力、原料來源等的規定，充分考慮碳減排目標的實現以及新型技術推廣應用等多種因素對碳排放強度閾值進行規定，形成適合我國國情的綠色泛氫燃料定義和分類標準。有序推進泛氫燃料碳足跡核算方法學建設，充分參考和積極銜接國際現有認可度較高的泛氫燃料相關標準，立足全產業鏈視角綜合考慮燃料制備、運輸、使用等多個環節，對功能單位、系統邊界、分配方法等進行科學界定，加快建立綠氫、綠氨、綠色甲醇等的量化標準及評價體系。

（三）對接國際認證實踐要求，加強標準認證體系建設

以國內產品碳足跡核算標準建設為契機，加快構建泛氫燃料全生命周期碳排放核算體系，參考借鑒歐美在泛氫燃料認證方面的可持續性要求和額外性要求，明確泛氫燃料在全生命周期內不同階段的能源消耗、溫室氣體排放要求以及環保性能指標，構建分品種泛氫燃料碳足跡評價標準和認證方法，明確具體的技術參數、測試方法、認證流程等，建立嚴謹的泛氫燃料質量管理體系。同時推動建立第三方認證機制，加強對泛氫燃料認證市場的監管，確保認證過程的公正性和權威性。

（四）積極開展國際合作，努力推動標準國際互認

加強國際交流與對話，鼓勵國內相關企業、專家積極參與國際綠氫組織、ISCC等國際機構開展的泛氫燃料標準制定工作，爭取在國際標準中體現我國的技術優勢和合理訴求，提升我國在國際標準制定中的話語權。在國際合作的基礎上，推動建立泛氫燃料標準國際互認機制，明確互認的流程、條件和責任等。選擇部分有代表性的企業和項目，開展泛氫燃料標準聯合認證試點工作，通過實際案例的驗證，進一步完善互認機制和標準體系，為全面推動國際互認積累經驗，增強國際社會對我國泛氫燃料標準的認可和信任，以便更好地融入全球泛氫燃料的貿易體系。

編輯|王秋蓉