氫能環保與市場 : 碳定價機制改變氫能回報率 

FILE - In this Sept. 19, 2017 file photo the morning sky is colorful illuminated behind wind turbines near Jacobsdorf, Germany. The UN Climate Change Conference 2017 will take place under Presidency of the Government of Fiji in Bonn, Germany and starts on Monday, Nov. 6, 2017. (Patrick Pleul/dpa via AP, file)
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碳定價機制改變氫能回報率 

 

討論氫能投資,不能只問綠氫是否環保,也不能只看當前成本是否高於灰氫。真正影響項目回報率的,是碳排放是否被定價,以及這個價格能否穩定地轉化為企業現金流。所謂碳定價,主要包括碳稅及排放交易體系。前者是政府直接對每噸二氧化碳排放收費;後者則透過設定排放總量,讓企業購買或持有排放配額。當碳價形成,灰氫多年來未被計入的排放成本,便會成為真實的生產成本。

 

對氫能而言,碳價的核心作用,是收窄綠氫與灰氫之間的成本差。傳統灰氫多由天然氣蒸汽重整製成,通常每生產一公斤氫,約排放九公斤二氧化碳。這意味着,若碳價為每噸二氧化碳五十美元,灰氫成本約增加0.45美元/公斤;若碳價升至一百美元,成本增加約0.9美元/公斤;若達二百美元,則相當於增加1.8美元/公斤。這個簡單換算,正是碳價改變氫能投資回報率的第一個槓桿。

 

假設一個一百兆瓦電解水製氫項目,年利用小時4,000小時,電耗50千瓦時/公斤氫,年產氫量約8,000噸。若綠氫完全成本為3美元/公斤,而灰氫市場價格約1.5美元/公斤,兩者存在1.5美元的成本差。若沒有碳價,項目只能依靠補貼、綠色溢價或長期承購合約支撐,內部回報率往往難以達到資本市場要求。

 

但一旦加入碳價,計算便不同。碳價收益可簡化為「灰氫排放強度乘以碳價」。以9公斤二氧化碳/公斤氫計算,100美元碳價可為綠氫帶來約0.9美元/公斤的相對收益,令成本差從1.5美元收窄至0.6美元。若碳價達167美元左右,理論上便可完全填補1.5美元/公斤的成本差。對一個年產8,000噸的項目而言,每公斤收益增加0.5美元,已相當於每年增加400萬美元收入,足以明顯改變 IRR。

 

當然,這只是簡化模型。實際項目還要考慮電價、電解槽成本、融資利率、運維費用、設備折舊、利用小時及下游售價。但模型的意義在於說明:碳價不是外部環保因素,而是可以直接進入收入端或替代成本端的財務變量。

 

碳價變動的情境分析

 

在低碳價情境,即每噸二氧化碳低於50美元時,綠氫投資邏輯仍較脆弱。每公斤氫只能獲得不足0.45美元的碳價支持,難以填補目前多數地區綠氫與灰氫之間的成本差。這類項目若要達到合理 IRR,通常必須同時具備極低成本可再生電力、政府補貼、稅收抵免,或下游客戶願意為綠色鋼鐵、綠色化工、綠氨支付溢價。

 

在中等碳價情境,即約80至100美元時,綠氫的投資吸引力開始改善。這個價格雖未必足以讓綠氫全面取代灰氫,但已可顯著縮窄成本差距。若項目位於低電價地區,並與煉化、化工或鋼鐵企業簽訂長期承購協議,便有機會由示範項目轉向準商業化項目。對投資者而言,這是最值得觀察的區間,因為它往往決定項目能否取得銀行融資及長期資本支持。

 

在高碳價情境,即150至200美元以上時,綠氫經濟性會出現明顯轉折。按9公斤排放強度計算,150美元碳價相當於1.35美元/公斤氫的補償;200美元則相當於1.8美元。若綠氫成本能控制在3美元/公斤左右,灰氫加上碳成本後便可能不再具備價格優勢。不過,若氫能用於替代天然氣作燃料,所需碳價可能更高,因為天然氣本身成本較低,且終端設備改造亦需額外投入。

 

因此,較合理的投資門檻應是:項目在沒有極端補貼下已接近現金成本平衡,碳價在100美元左右能令IRR接近資本成本,碳價升至150至200美元時能提供明確上行空間。另外,氫能項目壽命往往超過15至20年,若碳價劇烈波動,金融機構會提高風險溢價。

 

內容支持:華通證券國際(WTF.US)

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