3. ledna 2025 vydalo Ministerstvo financí Spojených států amerických a Správa tuzemských příjmů přes rok očekávaná pravidla pro výrobu čistého vodíku. Pravidla jsou součástí, Bidenovou administrativou předloženého, zákona Inflation reduction act (IRA), který byl přijat již v srpnu 2022, a to v rámci sekce 45V Clean Hydrogen Production Tax Credit (sekce jsou v americké legislativě podobné jako články či konkrétní odstavce v unijních směrnicích a nařízeních). 

Finanční podpora čistého vodíku je v zákoně IRA odstupňována až do výše 3 dolarů za 1 kg vodíku, který si mohou výrobci odepsat z daní, a to na dobu až 10 let od spuštění výroby, v případě, že stihnou projekt spustit do konce roku 2032. Výrobny mohou o dotaci žádat, pokud u nich začala výstavba až po 29. lednu 2023. Tzv. kvalifikovaný čistý vodík (qualified clean hydrogen) je v legislativě vydefinován jako vodík, jehož výroba neemituje více než 4 kg CO₂ na 1 kg vodíku a jeho výroba proběhne buď v USA nebo jejich teritoriích. Čím nižších emisí vyrobený vodík dosáhne, tím vyšší míru podpory může výrobce získat. Dotace formou daňové úlevy je rozčleněna podle jednotlivých emisních úrovní: 

1. 4 – 2,5 kg CO₂ na 1 kg vyrobeného vodíku
2. 2,5 – 1,5 kg CO₂ na 1 kg vyrobeného vodíku
3. 1,5 – 0,45 kg CO₂ na 1 kg vyrobeného vodíku
4. Pod 0,45 kg CO₂ na 1 kg vyrobeného vodíku 

Dotace se počítá pro každou z výše uvedených kategorií jako procentuální množství stanovené z 0,60 $, které se následně vynásobí pěti, pokud výrobce splňuje podmínky, že stavba výrobny začala až 60 dní po publikaci pravidel pro výrobu čistého vodíku, a že zaměstnanci (od výstavby až po údržbu) pobírají adekvátní a spravedlivou mzdu, kterou definuje Ministerstvo práce Spojených států amerických. 

1. Pro 4 – 2,5 kg CO₂ je možné získat daňovou úlevu až 20 % z 0,60 $, která po splnění podmínky o adekvátních mzdách znamená podporu 0,60 $ za kilogram vodíku.
2. Pro 2,5 – 1,5 kg CO₂ je možné získat daňovou úlevu až 25 % z 0,60 $, která po splnění podmínky o adekvátních mzdách znamená podporu 0,75 $ za kilogram vodíku.
3. Pro 1,5 – 0,45 kg CO₂ je možné získat daňovou úlevu až 33,4 % z 0,60 $, která po splnění podmínky o adekvátních mzdách znamená podporu 1 $ za kilogram vodíku.
4. Pod 0,45 kg CO₂ je možné získat daňovou úlevu až 100 % z 0,60 $, která po splnění podmínky o adekvátních mzdách znamená podporu 3 $ za kilogram vodíku.

Pravidla stanovují podmínky pro výrobu vodíku z celé řady produkčních metod od elektrolýzy až po parní reforming zemního plynu či biometanu nebo koksárenského plynu. Pravidla byla ve finální verzi pozměněna, aby reflektovala 30 tisíc veřejných komentářů. Výsledný dokument má téměř 400 stran.  Emise jednotlivých typů výroby se počítají prostřednictvím modelu 45VH2-GREET, který má za cíl pomocí fixních emisních dat spočítat komplexní emisní stopu zvoleného typu výroby (well-to-gate). Model používá americká administrativa i pro další zdroje energie jako třeba výroba bioplynu či biometanu. První verze modelu GREET se datuje k roku 1995. V modelu nejsou zahrnuty emise, které vznikají za branou výrobny, jedná se o emise vznikající například při zkapalňování vodíku, přepravě a následné distribuci (jedná se o emise, které EU do emisní stopy započítává).

Nad rámec výpočtu emisí, pomocí modelu pravidla pro kvalifikovaný čistý vodík, stanovují i specifické podmínky pro jednotlivé výrobní cesty, aby bylo dosaženo co nejmenších emisí. Pravidla tak lze rozdělit na obecná a podle typu výroby. 

Obecná pravidla pro výpočet emisí 

Pravidla vyžadují po výrobcích čistého vodíku roční bilancování emisí skleníkových plynů, přepočtené na jednotlivé kilogramy. Pokud bude například výrobce část roku vyrábět vodík elektrolýzou v souladu s pravidly a část roku vyrábět vodík z elektřiny, která nesplňuje pravidla, emisní stopa vodíku v daném roce se průměruje. Tato podmínka má za cíl minimalizovat praktiku, kdy by výrobce pro část výroby v daném roce splnil nízkou emisní stopu, například 0,30 g CO₂ na 1 kg vodíku, za kterou by pobíral podporu ve formě daňové úlevy 3 $ za každý kilogram takto vyrobeného vodíku, zatímco další část roku by vyráběl vodík, který má emisní stopu 5 kg CO₂ za kilogram vodíku, za který by nepobíral žádnou část podpory. Průměrováním emisí do celého roku je nicméně složité dosáhnout pro celý rok nižší emisní stopy než 0,45 kg CO₂ a získat tak daňovou úlevu 3 $ za každý kilogram. Nicméně nárok na podporu má každý výrobce čistého vodíku, který se vejde do emisní stopy 4 kg CO₂ na 1 kg vodíku, v případě vyšší emisní stopy je ale podpora výrazně nižší. 

V tomto ohledu jsou pravidla oproti Evropské unii méně přísná, protože v Unii je veškerý vodík vyrobený z plně obnovitelné elektřiny (plnicí pravidla adicionality, časové a geografické korelace) tzv. obnovitelným palivem nebiologického původu (RFNBO) do té doby, dokud nepřekročí emisní stopu 3 kg CO₂ na 1 kg vodíku. V EU je interval výpočtu emisí stanovený na měsíční, nikoliv roční bázi. Výrobna tak produkuje každý měsíc obnovitelný a (potažmo nízkouhlíkový vodík) s lehce odlišným množstvím CO₂. Veškerý vodík, který je vyroben elektrolýzou z nezasmluvněné elektřiny v tom stejném elektrolyzéru, která neplní pravidla výroby obnovitelného vodíku, je pak do úrovně 3 kg CO₂ na 1 kg vodíku možné certifikovat jako nízkouhlíkový. Podpora, ať investiční, či provozní, v Unii v drtivé většině případů míří jen na obnovitelný vodík, lze tak argumentovat, že v USA i s vyšší emisní stopou alespoň nějakou dotační podporu výrobce získá, zatímco v EU, pokud nevyrábí pouze RFNBO nikoliv. 

Elektrolytický vodík 

Pravidla pro výrobu čistého vodíku elektrolýzou do značné míry kopírují ta, která známe z evropské legislativy. Jedná se o pravidla incrementality (v podstatě adicionalita v EU), time matching (v podstatě časová korelace v EU), deliverability (v podstatě geografická korelace) a hourly accounting option (podmínka, kdy od roku 2030 nesmí celkové emise z výroby vodíku v daném roce pro každý kg přesahovat 4 kg CO₂). Tato pravidla musí být naplněna a vykazována prostřednictvím tzv. EACs (Energy Attribute Certificates), tyto certifikáty slouží zdroj informace pro zisk daňového odpisu. V praxi jsou podobné našim zárukám původu a nesou informaci o množství spotřebované energie (například v MWh) a naplňování výše zmíněných pravidel. Zajímavostí je, že EACs nejsou omezeny pouze na obnovitelné zdroje energie. V praxi je teoreticky možné elektrickou energii získat i z jiných zdrojů v závislosti na systému certifikátů a možnostem, které poskytuje daný stát. Například z fosilních zdrojů elektrické energie, které nainstalovaly zachytávání CO₂. Zatímco někde mohou být EACs vydány například na jadernou elektřinu, v jiném státu to možné není.  

Incrementality 

• Aby mohla výrobce využít elektřinu z dané výroby elektrické energie, musí zajistit, aby výrobna nebyla spuštěna dříve než 36 měsíců od spuštění výroby vodíku. Pravidlo (v EU známé jako adicionalita) musí plnit i výrobny elektrické energie, které využívají zachytávání CO₂, u které v posledních 36 měsících došlo k nainstalování systému zachytávání.
• Toto pravidlo platí i pro jaderné zdroje, ale umožňuje jistou flexibilitu. Podle ní je možné využít starší jaderné zdroje než 36 měsíců, a to v případě, pokud se jedná o výrobu jaderné elektřiny, která nepobírá pro více jak 50 % své elektřiny nějakou formu financování (v EU by se jednalo například o rozdílové smlouvy), a která prodává elektřinu na volném trhu. Jaderná elektrárna musí být buďto přímo napojená, nebo výrobce vodíku musí prokazovat, že odebírá elektřinu prostřednictvím EACs po dobu delší než 10 let. Dodávat navíc mohou jen 200 MWh elektřiny z jednoho reaktoru v jedné hodině danému elektrolyzéru.
• Pravidla poskytují výjimku státům, které v USA používají systém obchodování s emisními povolenkami a dekarbonizační standardy (předpokladem je patrně určitý podíl OZE či jaderných zdrojů a závazek k uhlíkové neutralitě). Momentálně na výjimku z incrementality dosáhne pouze stát Kalifornie a Washington. Do budoucna se hovoří o státech New York či Massachusetts.
• Podle legislativy je možné využít i zdroje, u kterých byla navýšena kapacita, ty pak následně po dobu 36 měsíců plní pravidlo incrementality.
• Pravidlo incrementality platí i pro výrobny vodíku ze zemního plynu, kde dojde k retrofittingu technologie na zachytávání oxidu uhličitého. Zachycené CO₂ musí být uskladněno v geologickém skladování či využito podle pravidel, které definuje sekce 45Q, která je navržena k podpoře skladování a využívání oxidu uhličitého. 

Temporal Matching

• Pravidlo, kdy musí výrobce prokázat, že spotřebovaná elektřina v elektrolyzéru pochází v daném časovém období z požadovaného zdroje elektrické energie (v EU známé jako časová korelace). Do 1. ledna 2030 je pravidla nastaveno na roční bázi (v EU na měsíční), od roku 2030 pak platí hodinový souběh.
• Pravidlo umožní výrobcům od roku 2030 vykazovat emisní stopu hodinově a v rámci dané hodiny žádat o daňový odpis. V momentě, kdy elektřina pochází ze sítě a není podpořena dostatečným množstvím správně načasovaných EACs (např. elektřina z nasmlouvaných OZE není k dispozici) pak je počítána emisní stopa dané elektřiny, jako by byla spotřebována ze sítě s průměrnou roční emisní stopou dané elektrizační soustavy. I nadále nicméně platí, že emisní stopa nesmí i při tomto výpočtu za rok přesáhnout 4 kg CO₂ na 1 kg vodíku, jinak výrobci nemohou o daňové odpisy požádat vůbec.
• K uskladnění elektrické energie z čistého zdroje je možné využít i skladování, například baterie, nicméně výrobce vodíku musí adekvátně trasovat jednotlivé EACs z výrobny elektřiny do baterie a z baterie následně do elektrolyzéru. 

Deliverability

• Pravidlo požaduje po výrobnách vodíku, aby se nacházely ve stejném regionu jako výrobna elektrické energie (v EU známe jako geografická korelace). Celkem jsou USA takto rozděleny na 14 regionů.
• Teoreticky je umožněno získávat elektřinou energii z vedlejších zón, to je ale omezeno dalšími podmínkami specifickým pro tamní americký trh.

Ostatní výroba vodíku (zpravidla z fosilních paliv) 

Výrobny vodíku například ze zemního plynu nemusí plnit podobná pravidla jako elektrolytická výroba. Jejich emisní stopa se počítá na základě modelu 45VH2-GREET. Celkem je k dispozici 8 cest výroby: 

1. Parní reforming zemního plynu s CCS
2. Autotermální reforming zemního plynu s CCS
3. Parní reforming ze skládkového plynu s CCS
4. Autotermální reforming ze skládkového plynu s CCS
5. Zplynování uhlí s CCS
6. Zplynování biomasy z plev kukuřice a zbytků dřeva, které nemají velký tržní potenciál s CCS
7. Nízkoteplotní elektrolýza (viz pravidla pro elektrolýzu)
8. Vysokoteplotní elektrolýza využívající teplo z jaderné elektrárny

Pokud výrobce nesplňuje ani jednu z těchto cest, může se obrátit separátním procesem na pověřené autority DOE a získat od nich data pro výpočet emisní stopy, jedná se o tzv. Provisonal Emissions Rate Process. Mezi procesy, které nejsou modelovány patří například pyrolýza metanu, nebo těžba geologického vodíku. Do budoucna se počítá s jejich doplněním do modelu.

Výrobci mohou využít emisní hodnoty z modelu v době spuštění projektu a s těmi následně pracovat po dobu 10 let během fungování daňových odpisů.

Model počítá i s úniky metanu, a to ve výši 0,9 % zemního plynu, který je spotřebován daným výrobcem vodíku, předpoklad je fixní a nelze jej upravovat. V případě využití alternativních plynů, například skládkového, umožňuje regulace specifické postupy k započítávání emisí skleníkových plynů, případně jejich snížení v rámci modelu GREET. 

K snížení emisí výsledného vodíku je možné využít bioplyn, biometan a další plyny, které vznikají přírodní cestou. Tato cesta například umožňuje snižovat emise při využití pyrolýzy metanu či parního reformingu. Do modelu by měly být tyto cesty výroby přidány ještě v roce 2025.  

Využití stávající plynárenské soustavy a odebírání biometanu bude patrně umožněno až od roku 2027 a bude po výrobcích vodíku z plynu vyžadovat plnit měsíční temporal matching a pravidlo deliverability. 

Závěr

V porovnání s Evropskou unií jsou pravidla výroby čistého vodíku v USA v některých aspektech méně striktní, zejména pro výrobu vodíku z fosilních paliv, tedy vodíku, který v EU definujeme jako nízkouhlíkový. Elektrolytický vodík je v USA podobně složitě regulován jako obnovitelný vodík v EU. To bude mít za následek upozadění projektů elektrolytické výroby a nastartování projektů na výrobu vodíku nízkouhlíkového, kde dochází k zachytávání CO₂. Zda se finální pravidla podaří udržet i po nástupu Trumpovi administrativy není jisté. Obecně lze ale konstatovat, že právě změna vedení v čele země vytvoří ve vodíkovém sektoru další nejistoty. Může se tak klidně stát, že kvůli nejisté regulaci USA ztratí možnost stát světovým lídrem v elektrolytickém vodíku. Vzhledem k designu jejich pravidel lze očekávat, že otěže pravděpodobně v blízké budoucnosti převezme Čína, a to zejména v elektrolytické výrobě vodíku. Je tak dost možné že regulace jak v EU, tak v USA zapříčiní dominanci Číny z dlouhodobého hlediska. 

Zdroje:

https://home.treasury.gov/news/press-releases/jy2768 

https://www.foleyhoag.com/news-and-insights/publications/alerts-and-updates/2025/january/treasury-finalizes-rules-for-clean-hydrogen-production-tax-credit-(section-45v)/ 

https://www.hydrogeninsight.com/production/analysis-unpredictable-trumps-second-term-could-see-us-green-hydrogen-projects-frozen-indefinitely/2-1-1763883 

Zdroj obrázku:

https://www.energymonitor.ai/opinion/us-hydrogen-hubs-without-doe-funding-deserve-attention/?cf-view