O ile w kwestii odnawialnych źródeł energii ze względów historycznych, głównie z powodu oparcia energetyki na węglu, mamy jako kraj sporo do nadrobienia, to w przypadku paliwa przyszłości jesteśmy liczącym się w graczem. Polska jest 5. producentem wodoru na świecie i 3. w Europie. Obecnie wytwarzamy około miliona ton rocznie tego gazu, co stanowi 10–15 proc. europejskiej produkcji i daje dobrą pozycję startową w wodorowej rewolucji. Możemy ją poprawić, zważywszy na wielkie plany inwestycyjne, głównie firm z Grupy PKN Orlen (o czym piszemy dalej).
Duży potencjał
Wodór w Polsce jest wytwarzany głównie przez rafinerie oraz zakłady chemiczne i wykorzystywany w procesach rafinacji i produkcji nawozów mineralnych oraz chemikaliów. Całość produkcji stanowi wodór wytwarzany z paliw kopalnych. Liderem jest Grupa Azoty, gdzie rocznie powstaje ok. 420 tys. ton tego surowca. Następne w kolejności są spółki, które praktycznie całość produkcji przeznaczają na własne potrzeby: PKN Orlen (ok. 145 tys. ton/rok), Grupa Lotos, która też wkrótce znajdzie się w Grupie Orlen (produkcja ok. 145 tys. ton/rok); Jastrzębska Spółka Węglowa (ok. 75 tys. ton/rok).
Oprócz zdolności produkcyjnych mamy także całkiem niezłe know-how. Istnieje u nas znaczący potencjał naukowo-badawczy w dziedzinie technologii wodorowych, zintegrowany m.in. przez Instytut Energetyki oraz liczne instytucje i grupy badawcze. Przemysł ma doświadczenie w zakresie projektowania materiałów funkcjonalnych dla wysokotemperaturowych i niskotemperaturowych ogniw paliwowych oraz magazynowania wodoru.
Reklama
Mamy specjalistów w zakresie wszystkich zagadnień dotyczących konstrukcji ogniw paliwowych i elektrolizerów – począwszy od opracowania materiałów elektrodowych, elektrolitu i interkonektorów stosów oraz technologii otrzymywania cienkowarstwowych tworzyw ceramicznych, modelowania przepływów masy i energii, poprzez konstrukcję i uszczelnienie stosu, aż do zagadnień związanych z testowaniem efektywności i czasu życia ogniw. Polskie zakłady chemiczne mają wieloletnie doświadczenie w zakresie produkcji, dystrybucji, magazynowania oraz zużycia wodoru.
Mamy plan
Potencjał jest zatem znaczący. Drugim naszym atutem może stać się Polska Strategia Wodorowa, która określi, jak wykorzystać ten potencjał i wytyczy kierunki rozwoju na najbliższe lata. Jej wstępny projekt został przekazany na początku roku do trwających miesiąc konsultacji, podczas których zgłoszono setki uwag. Ostateczną wersję projektu poznamy – według wstępnych zapowiedzi – w pierwszej połowie sierpnia.
Warto przy tym podkreślić, że projekt strategii – jeśli popatrzeć na praktykę powstawania takich dokumentów – stworzony został stosunkowo szybko. Rząd wkroczył do gry o wodór ledwie trzy lata temu. W 2018 r. przy ówczesnym (dziś już nieistniejącym) ministerstwie energii został powołany zespół roboczy ds. Strategicznych Analiz Rozwoju Gospodarki Wodorowej, na forum którego rozpoczęły się dyskusje na temat planów. Konkretne prace zaczęły się z początkiem 2020 r. W połowie tegoż roku podpisano list intencyjny o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej.
W sierpniu ubiegłego roku utworzono międzyresortowy zespół do spraw gospodarki wodorowej. Na jego czele stanął pełnomocnik rządu ds. gospodarki wodorowej, a w skład samego zespołu weszli przedstawiciele m.in. resortów aktywów państwowych, klimatu, infrastruktury, nauki i szkolnictwa wyższego oraz rozwoju. Niespełna pół roku później dokument trafił do konsultacji.
Co zawiera strategia? Wskazuje sześć koniecznych do osiągnięcia celów. Pierwszy dotyczy wdrożenia technologii wodorowych w energetyce. Wśród przedsięwzięć wskazano uruchomienie instalacji P2G (power-to-gas) klasy 1 MW na bazie polskich technologii, jako wsparcia dla stabilizacji pracy sieci dystrybucyjnych, wsparcie badań i rozwoju układów ko- i poligeneracyjnych w celu stworzenia instalacji demonstracyjnych, a następnie uruchomienie instalacji średniej wielkości, wreszcie rozpoczęcie wykorzystania wodoru jako magazynu energii.
Zwłaszcza w tej ostatniej kwestii możemy mieć do czynienia ze swoistym sprzężeniem zwrotnym przyspieszającym zieloną rewolucję. Pewnym hamulcem rozwoju OZE – niestabilnych, bo zależnych od warunków atmosferycznych – jest brak magazynów energii. Rozwiązaniem może być przeznaczanie nadwyżek wyprodukowanej w OZE energii na produkcję wodoru w drodze elektrolizy, a następnie wykorzystanie wodoru jako paliwa, gdy OZE będą pracować z mniejszą wydajnością.
Drugi cel to wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie. Strategia ma zakładać np. umożliwienie dopuszczenia do eksploatacji w 2025 r. 500 wyprodukowanych w Polsce autobusów napędzanych wodorem i rozpoczęcie eksploatacji 2 tys. autobusów wodorowych w 2030 r. Strategia ma wesprzeć rozwój sieci bazowej poprzez budowę 32 stacji tankowania wodoru; budowę pierwszych pociągów lub lokomotyw wodorowych; wytwarzanie paliw syntetycznych w reakcji wodoru z tlenkiem i dwutlenkiem węgla oraz z azotem.
Trzeci cel to przyspieszenie dekarbonizacji przemysłu, m. in. poprzez wsparcie działań na rzecz pozyskania i zastosowania niskoemisyjnego wodoru do procesów produkcji petrochemicznej oraz nawozowej.
Czwartym celem jest produkcja wodoru w nowych instalacjach, w tym uruchomienie instalacji do produkcji wodoru ze źródeł niskoemisyjnych m.in. w procesie elektrolizy, z biometanu, gazów odpadowych, z gazu ziemnego z wykorzystaniem instalacji wychwytywania dwutlenku węgla, w drodze pirolizy oraz innych alternatywnych technologii pozyskiwania wodoru. Planuje się też wykorzystanie mocy OZE dla potrzeb elektrolizy. Zainstalowana moc elektrolizerów ma sięgnąć w 2030 r. 2 GW. Zakłada się też zapewnienie warunków do budowy instalacji do produkcji wodoru przy elektrowniach jądrowych.
Cel piąty to sprawna i bezpieczna dystrybucja wodoru, w tym stopniowy rozwój sieci przesyłu i dystrybucji wodoru, wprowadzanie do sieci gazowych gazu wyprodukowanego w systemach power-to-gas.
Celem szóstym jest stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego, usuwającego bariery rozwoju rynku wodoru oraz zachęcającego do stopniowego zwiększania wykorzystania OZE dla potrzeb elektrolizy.
Niewykluczone, że nie obędzie się bez zmian legislacyjnych w innych rządowych dokumentach określających przyszłość polskiej energetyki (np. PEP – Polityka Energetyczna Polski do 2040 roku oraz KPEiK – Krajowy Plan na rzecz Energii i Klimatu na lata 2021–2030). To zresztą pokazuje tylko, jak szybko zmienia się gospodarcza rzeczywistość – strategiczne dokumenty muszą być weryfikowane niemal z roku na rok, nie za sprawą braku wyobraźni ich autorów, ale właśnie tempa zmian.
W planie jest powstanie co najmniej pięciu dolin wodorowych będących centrami wdrażania gospodarki wodorowej, integracji sektorów, transformacji klimatycznej przemysłu oraz budowy infrastruktury. Z tym zresztą nie czekamy do oficjalnego zatwierdzenia strategii – np. w maju przedstawiciele rządu, samorządu, biznesu i nauki podpisali list intencyjny w sprawie utworzenia Podkarpackiej Doliny Wodorowej.
Trudny wyścig
Skoro mamy całkiem pokaźny potencjał rozwoju technologii wodorowych i strategię na kilka, kilkanaście najbliższych lat (horyzont strategii to 2030 r. z perspektywą do 2050 r.), to co może pójść nie tak? Chociaż mamy dobrą pozycję w blokach startowych, to do tego wyścigu szykują się również inni silni (przede wszystkim kapitałowo) zawodnicy. Ważne zatem by nie spocząć na laurach i zwrócić uwagę na swoje słabości. O nich mówi raport Polskiego Instytutu Ekonomicznego z końca ubiegłego roku.
PIE zwraca uwagę, że odstajemy od światowej czołówki w dziedzinie produkcji elektrolizerów i ogniw paliwowych, a w rozwój gospodarki wodorowej zaangażowane są głównie spółki Skarbu Państwa. „List intencyjny w sprawie rozwoju gospodarki wodorowej podpisało w lipcu 2020 r. 18 podmiotów, z czego osiem stanowiły firmy podległe Ministerstwu Aktywów Państwowych, trzy państwowe instytuty badawcze oraz jedna uczelnia (finansowane częściowo ze środków publicznych). List podpisały tylko trzy przedsiębiorstwa prywatne oraz dwie organizacje branżowe” – czytamy w raporcie. Eksperci postulują zwiększenie nakładów na rozwój posiadanego już sporego potencjału naukowego w zakresie wodoru.
Warto wsłuchać się i brać pod uwagę te opinie, by efektywnie wykorzystać wcale nie najmniejszy potencjał. Wodorowa konkurencja dopiero się zaczyna. I będzie bardzo zacięta. Szkoda byłoby zmarnować taką szansę.
