编者按：

摘要

美国犹他州先进绿氢储能（ACES）项目是世界上最大的绿氢储能项目，是首个获得能源部贷款担保的区域性绿氢枢纽示范项目，主要建设资金已落实并开工建设，在氢能商业化不足的当下有典型性，受到全球能源界和金融界的关注。我国实现“双碳”目标需要大规模投资，资金不足已成为最大瓶颈，该项目对气候投融资具有借鉴意义。

关键词：双碳 绿氢 储能 气候投融资

一、政策和技术背景

2021年11月15日，美国总统拜登签署《基础设施投资和就业法案》，确定2022年到2026年投资绿氢95亿美元。能源部负责实施法案的氢能计划，2022年6月6日，能源部发布为区域性绿氢枢纽提供80亿美元资金的意向通知书, 征求能够开展氢能示范项目的理想地区，在全国开发6-10个区域性绿氢枢纽。能源部贷款办公室是联邦政府支持绿氢的主要工具，根据《能源政策法》第17章“创新清洁能源贷款担保计划”，贷款办公室可向氢能项目提供30亿美元贷款担保。

氢能产业需要多项前沿新技术的集成，联邦政府向“制氢—运氢—储氢—用氢”全链条技术研发和规模化示范提供资助，推动氢能产业化和商业化进程。2022年6月6日，拜登授权能源部利用《国防生产法》加速电解槽、燃料电池和铂族金属等关键能源技术设备生产，以加快清洁能源经济发展。目前氢能产业三项关键技术——电解制氢、盐穴储氢和氢燃料发电已基本成熟，处于大规模商业化验证和示范的关口。

二、项目概况及选址

德尔塔市附近可再生资源丰富，有适合制氢和存储的自然条件，是建设绿氢枢纽的理想地区。

1. 项目概况

2019年初，三菱动力和玛格南发展签署开发ACES的谅解备忘录。ACES一期将在犹他州德尔塔市建设电解水制氢设施，开发两个储存450万吨绿氢的大型盐穴储氢。2025年一期项目投入运营之后，每天向邻近的山间发电厂提供100吨氢气，用于30%/70%的氢气与天然气混合发电，待二期项目运营后，电厂在2045年之前将过渡到由100%绿氢发电。

2. 优越的地理位置

犹他州拥有丰富的风能、太阳能、地热能和水能，德尔塔市附近已有超过400兆瓦风能和太阳能发电并网，还将陆续接入2,300兆瓦光伏发电，当地光伏发电成本可低至2美分/千瓦时。从2025年开始，每年春季和秋季约有538兆瓦的可再生能源容量可用来发电制氢，2030年来自怀俄明州的1,000兆瓦至1,500兆瓦风电将接入电网。ACES远期还可接入加拿大曼尼托巴省水电、卑诗水电，可以满足整个美国西部的用电需求。美国西部许多地区能源需求低于可再生能源季节性产出，迫切需要吉瓦级别的大规模储能设施来克服季节性限制。

德尔塔市濒临经济发达的加州，在此处建设大规模地质储氢设施，随着纯氢管道的建设，可输送给重工业和交通运输用户，在西部脱碳中发挥重要作用。ACES处于将“南部输电系统”中可再生能源带到南加州洛杉矶的理想位置，通过西部电网可将可再生能源与西部主要的电力、运输和工业用户连接起来。

3. 得天独厚的地质条件

犹他州拥有美国西部最大的天然地质盐层，德尔塔市米勒德县地下是层状盐矿构造发育而成的地质构造，地震测绘已探明其厚度至少为一英里，宽约三英里，到2050年可建设70个盐穴，支持美国西部2050年脱碳的氢需求。

开发盐穴采用水溶技术，即用水溶解盐来形成洞穴；电解水制氢耗水量也很大。在干旱的美国西部很难找到足够水源，所幸附近有一条塞维尔河，目前山间发电厂已为其4台燃煤机组确保了足够水权，可以用于开发盐穴和电解制氢。

三、地方许可及商务合同签署

2019年5月30日，犹他州州长赫伯特与三菱动力及玛格南宣布启动ACES项目，项目许可申请随即开始。

1. 环评和立项等前期工作

ACES获得了必要的州和地方许可，包括环境影响评估和成本估算等。这个项目的环境效益在于充分消纳可再生能源，缓解弃电问题，并有助于电网稳定运行。一期项目开发和运营将创造400个建筑工作岗位和25个运营工作岗位，仅一期项目，米勒德县未来30年可征收1.8亿美元的财产税收入，犹他州学校和机构信托土地管理局将获得1亿美元矿区土地使用费，因此得到犹他州大力支持。

2. ACES有关各方签署主要商务合同

A. 施工和设备合同

ACES与工程巨头博莱克威奇签订施工总承包合同，与科进柏诚签订工程、采购和施工管理合同，与挪威氢普公司（HydrogenPro）签订电解槽供应合同，与伊藤忠商事子公司、全球最大的电站运营维护公司NAES签订运营维护合同。

B. 发电设备合同

2022年4月12日，三菱动力与山间电力公司签订燃氢燃气轮机联合循环（GTCC）发电设备合同和为期20年的服务协议。这是三菱动力获得的首笔订单，将提供两台以最新的“M501JAC型”燃气轮机为核心的84万千瓦级设备，三菱动力将提供所有氢气设备集成。

C. 长期储能合同

2019年三菱动力与山间电力公司签订长期储能合同。山间电力公司与ACES签订长期购氢协议，支持其旗下山间发电厂更新项目，2025年升级为掺氢30%的840兆瓦天然气电厂。山间发电厂目前总装机180万千瓦，为犹他州和南加州35家市政公用事业和农村电力合作社供电，是很稳定的大客户。这份长期购氢协议是项目信用保证结构重要一环。

D. 购电合同

北美最大的市政公用事业公司洛杉矶水电局拥有山间电力公司，是山间发电厂最大购电人、运营代理和项目经理。为了满足2035年美国电网脱碳和加州2045年实现100%清洁能源的目标，2020年1月，洛杉矶水电局宣布旗下最后一个燃煤电厂—山间发电厂2025年将采用氢燃料发电。实力雄厚的洛杉矶水电局在项目结构中是下游购电人，对整个项目信用保证结构起到支撑作用。至此，主要商务合同签署，实现商务关闭（Commercial Close）。

四、项目投融资结构

尽管联邦政府有较系统的法案和政策支持，社会各界在脱碳目标下都看到氢能是必然前景，但规模化电解氢和燃氢电厂等关键技术尚处于商业化应用的最初阶段，技术不确定性使得敢于尝试的投资者稀少，筹集债务资金更为困难。

1. 项目总投资及投资结构

ACES一期项目总投资预计10亿美元，鉴于这是全球首个绿氢枢纽商业项目，项目未来竞争力取决于电解槽成本、可再生电力成本以及储能成本等多种因素，投资风险较大，投资者出资比例较高，ACES公司股债比达到了65%。ACES由三菱动力美洲公司、玛格南发展和哈丁顿投资公司组成，三方投资者除初始6.5亿美元出资，还拥有可集体增资到15亿美元的权利。三菱动力和玛格南发展有很强的产业投资者背景，前者带来燃氢燃气联合汽轮机和电力相关技术支持，后者带来地下盐穴开发、建设和运营经验；项目主要设备制造商和施工方发起项目并做投资者，带动了财务投资者哈丁顿投资公司加入。哈丁顿投资公司由哈丁顿公司联合阿艾伯塔省投资管理公司（AIMCo）、新加坡政府投资公司（GIC）、加拿大宏利金融公司(Manulife)和安大略省教师养老金计划（OTPP）组成，为项目提供长期稳定的股本资金。

2.  债务融资的获得

目前氢能产业虽然已有一些产业投资者和财务投资者的股本资金参与，但在新能源技术尚未证明能成功运营时，主要困难在于缺少低成本的长期建设资金，在商业化早期阶段,需要政府帮助克服从示范走向商业化的融资障碍。

2022年4月26日，贷款办公室宣布为ACES提供5.044亿美元有条件担保，因为ACES储能项目满足《能源政策法》第17章要求的一般条件：利用新的或显著改进的技术，避免、减少或隔离温室气体，位于美国，有合理还款前景，也符合能源部关于区域性氢枢纽的目标条件。2022年6月8日，美国能源部完成贷款担保，这是贷款计划办公室2014年以来首次为新清洁能源技术项目提供贷款担保。（见图1）

ACES一期项目的贷款来自隶属于美国财政部的联邦融资银行（FFB），期限长达30年。联邦融资银行是美国统一管理联邦政府债务的重要机构，它只为联邦政府机构和联邦担保的项目发放贷款，贷款利率是在贷款发放时决定的，在向财政部借款利率的基础上加上流动性利差和基于风险的费用，一般加12.5个基点（0.125%），利率明显低于商业银行，是长期限、低成本的债务资金。ACES从2022年10月开始随着项目建设进度提款，截至2023年9月末提款十次，共提款17,284.8万美元。（见表1）

获得能源部贷款担保并开始从贷款银行提款，标志着ACES达到国际通行的投融资里程碑—融资关闭。至此，ACES一期项目主要资金已基本落实，进入全面开工建设阶段。

五、项目建设进展

2022年初，ACES一期项目开始场地准备，2022年6月开始关键控制性工程建设，以满足氢气枢纽2025年开始运营和新发电机组2025年7月发电的需要。一期项目建设期三年，整个项目建设最耗时任务是耗时两年建造两个大型盐穴。盐穴将建在距离电解槽约一英里的地方，毗邻山间发电厂。盐穹顶占地超过4800英亩，每个盐穴直径约220英尺，高度约1200英尺。盐穴顶部深度将在地表下3500至4100英尺之间，底部深度将从4700至5300英尺。

玛格南发展已在此地开发5个盐穴用于储存液体燃料，正在为ACES开发可再生氢储能和压缩空气储能方案。2022年初山间电力公司开始山间发电厂更新项目，包括现有燃煤机组退役、安装新的天然气氢气联合发电机组，三菱动力的第二代燃气系统开发也取得进展。2022年9月挪威氢普公司宣布，世界上最大的电解槽已运抵挪威赫罗亚进行测试，以确保按时向ACES交付。

南方输电系统现代化改造也在进行，该高压输电系统提供了从山间发电厂到南加州的直流线路，是向美国西部电网输送可再生电力的关键。2022年12月11日, ACES公开招聘运营总监，开始为项目投入商业运营做准备。

目前项目建设顺利进行，项目涉及的十几家公司都在向着既定目标赶工期，各种商业合同环环相扣，保证了各方按时履约。但未来仍有许多不确定性，绿氢成本降低和氢技术市场渗透是重要影响因素，ACES这种设备供应商和建设方推动的投资项目优劣势并存，历史经验证明一身兼两任在项目前期可提高效率，但由此造成的利益冲突在项目运营期可能造成投资者结构不稳定。

六、项目启示

我国西部拥有丰富的风光水资源，但西部用电量少，为缓解西部弃风弃光弃水问题并助力电网稳定运行，建设大规模的氢能储存枢纽势在必行。先进绿氢储能项目是世界上首个产业化、商业化的绿氢制储用大型一体化项目，它的成功建立在完备的政策体系和政府直接支持基础之上。我国为实现“双碳”目标，需要对氢能产业进行大规模投资，该项目经验值得国内借鉴。

1. 健全法规支持体系 

先进绿氢储能项目背后有一整套法规支持，从1990年《氢能研究、发展及示范法案》到2005年《能源政策法》，再到2021年的《基础设施投资和就业法案》和2022年的《芯片和技术法案》等，都将氢能研究、技术装备生产、财政金融支持写入法律，政策法规配套成体系、法律层级效力高，为氢能产业前沿新技术开发和示范应用提供战略支撑，加快了清洁能源经济发展。国内相关法规政策尚不完善，2019年3月，氢能首次写入政府工作报告，提出要推进充电、加氢等设施的建设。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，将氢能确定为未来国家能源体系重要组成部分，明确了交通、储能、分布式能源及工业领域四大减碳应用场景。氢能产业规模化、产业化需要有一系列政策支持，现有法规多为部门规章和规范性文件，法律效力层次低。目前国内氢能关键技术创新处于关键阶段，应针对我国氢能产业链薄弱环节出台配套法规，尽快规划大型区域性绿氢枢纽，推动国内氢能产业化和商业化进程。

2. 加大财政金融支持

先进绿氢储能项目的成功经验是政府对氢能新技术示范提供全过程支持，在首次商用—应用规模扩大—商业性融资市场培育—完全市场接受的全过程，给与贷款担保和资金等具体保障。我国氢能产业起步较晚，但发展迅猛，目前30多家央企已启动涵盖制储加用全产业链的氢能项目，20多个省市在“十四五”规划中明确氢能产业发展规划。国内已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，但与国际先进水平相比，我国氢能产业链各环节技术均有待突破，当前是产业升级、规模化和产业化的爬坡阶段，呈现自下而上的分散发展模式，亟待政府出手给与财政和金融支持。

大规模储氢技术是推动氢能产业发展的关键，地区性氢能储能枢纽是关系到实现“双碳”目标的基础设施，应针对产业链薄弱环节出台实质性扶持政策；氢能产业市场化的资金支持模式远未形成，存在投资难特别是融资难的问题。各级政府有必要阶段性地承担商业化初期的市场风险和技术风险，适时设立氢能专项资金，对氢能储运基础设施、重大氢能项目投资入股，综合运用中央或省级预算内投资补助、贷款贴息、税收减免等扶持手段，并纳入政策性银行、国家绿色发展基金支持范围，引导更多市场资金投向氢能领域。

3. 金融机构应提早布局氢能产业

氢能是我国未来实现碳达峰、碳中和的重要手段，氢能制储输用全产业链蕴藏着巨大的投融资需求，据预测仅氢能储运设备市场规模超过千亿元，给金融机构带来了机遇。服务双碳目标、支持战略新兴产业和高端制造业，能支持实体经济，商业银行应积极支持氢能等具有显著碳减排效应的项目。目前氢能产业融资的主要困难在于缺少低成本的长期建设资金，融资渠道主要以银行贷款为主。银行应积极研究碳排放权价值评估，逐步试点碳排放权质押贷款；对于绿氢制储与下游应用场景结合较好的项目，选择其中信用保证结构好的大型氢能一体化项目，可探索有限追索项目融资；围绕电解设备制造商开展供应链融资、跨境贸易融资业务，结合电解槽产业链优质企业生产经营需求提供流动资金贷款。投资机会方面，氢能领域设备租赁、设立产业基金和债转股也有巨大需求，投资机构应看准方向，提前布局。

参考文献

• Monthly Energy Review[R] .Energy Information Administration (DOE/EIA-0226) , April 25, 2023

  
  

• DOE Loan Guarantees: Further Actions Are Needed to Improve Tracking and Review of Applications [R]. U.S.Government Accountability Office(GAO-12-157), Mar.12, 2022.

  
  

• Monthly Activity Reports[R].Federal Financing Bank

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