Polska Strategia Wodorowa do roku 2030
7 grudnia 2021 r. została oficjalnie ogłoszona przyjęta przez rząd Polska Strategia Wodorowa do roku 2030 z perspektywą do roku 2040. Należy przyznać, że moment jej ogłoszenia wypadł w doskonałym momencie – dużych zawirowań cenowych na rynku gazu ziemnego w Europie i coraz większych wątpliwości, czy gaz naturalny (którego Europa ma za mało) jest aby nadal rozsądnym paliwem przejściowym w dekarbonizacji gospodarki.
Czy zawirowania na rynku gazu przyśpieszą rewolucję wodorową?
Zakładamy, że coraz częściej będzie pojawiać się pytanie, czy wodór, który w naturalny sposób ma redukować zapotrzebowanie na gaz ziemny, nie powinien być jednak rozwijany szybciej jako paliwo „zielone” i – co najważniejsze – wytwarzane w Unii Europejskiej.
Szczególnego znaczenia podejście to nabiera w Polsce, która posiada niestety bardzo zdekapitalizowaną, opartą na węglu energetykę zawodową i ciepłownictwo. Wodór jawi się jako remedium na obecne problemy i paliwo, które pozwoliłoby Polsce chociaż częściowo przeskoczyć pośredni etap dużej generacji energii i ciepła z gazu naturalnego, do którego jeszcze Polska nie weszła, tym bardziej że gaz naturalny staje się coraz bardziej problematyczny (i całkiem drogi).
Warto też pamiętać, że w Polsce obecnie rozwijane są morskie farmy wiatrowe o mocy 5,9 GW, a w nadchodzących latach zostaną zorganizowane aukcje na dodatkowe 5 GW.
Polska trzecim wytwórcą wodoru w Unii Europejskiej
Dla wielu będzie zapewne odkryciem, że Polska jest trzecim, po Niemczech i Holandii, producentem wodoru w Europie – jego roczna produkcja w naszym kraju wynosi 1,3 miliona ton. Wodór wytwarzany jest jednak w ogromnej większości w procesie reformingu parowego gazu ziemnego i wykorzystywany przede wszystkim w przemyśle chemicznym (w procesach redukcji i uwodornienia), rafineryjnym oraz spożywczym.
Niemniej to uzmysławia, jak istotnym nośnikiem energii jest wodór w Polsce. Dlatego w interesie nie tylko rządu, ale też przemysłu ciężkiego jest wypracowanie rozsądnych ram wytwarzania wodoru metodami alternatywnymi, przede wszystkim „zielonego wodoru”.
Główne założenia Polskiej Strategii Wodorowej
Zgodnie ze stanowiskiem rządu wodór ma pełnić rolę magazynu energii oraz umożliwiać bilansowanie sieci elektroenergetycznej, a także umożliwić redukcję emisji w sektorach, których elektryfikacja nie ma uzasadnienia ekonomicznego. Sama zaś gospodarka wodorowa jest rozumiana łącznie jako technologie (i) wytwarzania, (ii) magazynowania, (iii) dystrybucji i (iv) wykorzystania wodoru oraz jego pochodnych, obejmujące scentralizowane i rozproszone systemy wytwarzania, magazynowania, transportu wodoru z wykorzystaniem sieci przesyłowej i dystrybucyjnej jak i innych form transportu oraz jego następne wykorzystanie w różnych gałęziach gospodarki.
Przede wszystkim zielony wodór
PSW stoi na stanowisku neutralności technologicznej, dzieląc wodór jedynie według kryterium emisyjności produkcji na konwencjonalny, niskoemisyjny i odnawialny. PSW, odrzucając arbitralne przypisywanie produkcji wodoru określonych kolorów, wspiera każdą niskoemisyjną technologię produkcji. Wyróżnia przy tym takie technologie jak:
- elektroliza
- reforming parowy biometanu
- zgazowanie, fermentacja lub piroliza biomasy
- zgazowanie, piroliza i przetwarzanie termiczne odpadów
- reforming parowy gazu z wykorzystaniem CCS/CCU
- separacja gazu koksowniczego
- produkcja wodoru w wysokotemperaturowych reaktorach jądrowych.
Cele Polskiej Strategii Wodorowej
Sformułowane w strategii cele odnoszą się do trzech priorytetowych obszarów wykorzystania wodoru: (i) energetyki, (ii) transportu i (iii) przemysłu, a także jego produkcji i dystrybucji. Wodór jest przy tym traktowany jako czynnik zapewniający ich łączenie, zgodnie z unijną koncepcją łączenia sektorów.
Opublikowana Strategia przewiduje i opisuje precyzyjnie następujące cele:
- Wdrożenie technologii wodorowych w energetyce i ciepłownictwie
- Wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie
- Wsparcie dekarbonizacji przemysłu
- Produkcja wodoru w nowych instalacjach
- Sprawny i bezpieczny przesył, dystrybucja i magazynowanie wodoru
- Stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego
Cel 1: Wodór w energetyce i ciepłownictwie
Pierwszy cel dotyczy wdrożenia rozwiązań wodorowych w energetyce i ciepłownictwie. Zgodnie z planami PSW do 2025 r. uruchomione zostaną instalacje Power-to-hydrogen (P2H) o łącznej mocy 1 MW. Przetestowane też zostanie współspalanie wodoru w turbinach gazowych. Zostanie również udzielone wsparcie w zakresie tworzenia układów ko- i poligeneracyjnych dla bloków mieszkalnych, biurowców, małych osiedli oraz obiektów użyteczności publicznej od 10 kW do 250 kW z wykorzystaniem ogniw paliwowych, magazynów energii opartych o wodór i jego pochodne oraz kompaktowych układów P2G i G2P.
W 2030 r. z kolei przewidziane jest uruchomienie instalacji ko- i poligeneracyjnych o mocy do 50 MWt zasilanych wodorem, instalacji mikrogeneracyjnych 1–10 kW do wytwarzania wodoru dla instalacji grzewczej lub energii elektrycznej, rozbudowa instalacji fotowoltaicznych o elektrolizery oraz stacje podczyszczania wody opadowej do produkcji odnawialnego wodoru, a także rozpoczęcie wykorzystania wodoru w magazynach energii.
Cel 2: Wodór w transporcie ciężkim i publicznym
Cel drugi – wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie – zakłada do 2025 r. rozpoczęcie eksploatacji od 100 do 250 autobusów napędzanych wodorem, wybudowanie 32 stacji tankowania i bunkrowania wodoru, a także skonstruowanie pociągów wodorowych przeznaczonych do eksploatacji na niezelektryfikowanych odcinkach kolejowych.
W 2030 r. zgodnie z planami PSW eksploatowanych ma być od 800 do 1000 autobusów wodorowych. Rozwijana ma być również w dalszym ciągu infrastruktura tankowania i bunkrowania wodoru, a także rozwijane ma być wykorzystywanie wodoru w transporcie ciężkim kołowym, kolejowym, morskim, rzecznym i lotniczym oraz intermodalnym. Powszechna ma być również produkcja paliw syntetycznych opartych na wodorze. Cieszy też pewna roztropność rządu, który koncentruje się na bardziej prawdopodobnym rozwoju technicznym wykorzystania wodoru w transporcie zawodowym, a nie na wciąż wątpliwym jego zastosowaniu w transporcie prywatnym.
Cel 3: Dekarbonizacja przemysłu
Ten cel został oznaczony w strategii jako trzeci, ale patrząc na to, co dzieje się na rynku, sądzimy, że jako pierwszy wodór pojawi się powszechnie właśnie w przemyśle. Zresztą pierwsze instalacje są już wdrażane.
Realizacja celu trzeciego – wsparcia dekarbonizacji przemysłu – będzie w 2025 r. wyznaczona przez prowadzenie działań oraz wdrażanie pilotażowych projektów technologicznych na rzecz zastosowania niskoemisyjnego wodoru w sektorze petrochemicznym, chemicznym i nawozowym, opracowanie strategii wdrażania wodorowych technologii w energochłonnych gałęziach przemysłu, a także opracowanie studiów wykonalności przemysłowych dolin wodorowych.
Do 2030 r. w Polsce powstanie co najmniej pięć dolin wodorowych, zaś inwestycje powstałe w ich ramach włączone zostaną we wspólną infrastrukturę europejską.
Cel 4: wodór z nowych instalacji – 50 MW do 2025 r. i nawet 2 GW w 2030 r.
W ramach celu czwartego – wspierania produkcji wodoru w nowych instalacjach – do 2025 r. uruchomione zostanie wytwarzanie gazów syntetycznych w procesie metanizacji wodoru oraz wykorzystanie niskoemisyjnego wodoru w produkcji amoniaku. Wybudowane zostaną również niskoemisyjne instalacje do produkcji wodoru o łącznej mocy minimum 50 MW. Ich łączna moc w 2030 r. ma zaś sięgać już 2 GW.
Cel 5: sprawny i bezpieczny przesył, dystrybucja i magazynowanie wodoru
Sprawny i bezpieczny przesył, dystrybucja i magazynowanie wodoru wiązać się będzie z rozwiązaniem wielu wyzwań technologicznych. Już obecnie, zgodnie z regulacjami unijnymi, nowo budowane gazociągi powinny być gotowe na zatłaczanie gazów odnawialnych, w tym wodoru. Do 2025 r. opracowane ma zostać studium wykonalności wodorowego rurociągu północ – południe. Zbadana ma zostać również istniejąca gazowa infrastruktura gazowa pod kątem możliwości zatłaczania wodoru i przesyłu mieszanin wodoru z gazem. Polityka Energetyczna Polski do 2040 r. przewiduje osiągniecie w 2030 r. zdolności transportu sieciami gazowymi mieszaniny zawierającej ok. 10% gazów innych niż ziemny. Do 2030 r. prowadzone mają być również badania nad zagospodarowaniem wielkoskalowych kawern solnych w celu magazynowania wodoru, a także nad wprowadzaniem do sieci gazowych syntetycznego (wytworzonego w procesie metanizacji z niskoemisyjnego wodoru) metanu wyprodukowanego w systemach P2G.
Cel 6: Legislacyjny Pakiet Wodorowy
Realizacją szóstego celu – stworzenia stabilnego otoczenia regulacyjnego – ma być opracowanie w latach 2022-2023 legislacyjnego pakietu wodorowego – przepisów określających szczegóły funkcjonowania rynku, implementujących prawo UE w tym zakresie oraz wdrażających system zachęt do produkcji niskoemisyjnego wodoru.
Program Inwestycyjny
Rząd polski przewiduje znaczne inwestycje w rozwój gospodarki wodorowej. Do 2025 r. inwestycje w transport publiczny z wykorzystaniem wodoru mają sięgać 930 mln zł, dwukrotnie zwiększając się do 2030 r. do poziomu 1,8 mld zł. Również do 2030 r. same tylko inwestycje w elektrolizery różnych rodzajów przekroczą 9 mld zł, co łącznie w samych tych dwóch obszarach wygeneruje inwestycje rzędu 11 mld zł.
Igor Hanas, adwokat, Rafał Pytko, praktyka energetyczna kancelarii Wardyński i Wspólnicy