Wysokie koszty i brak wsparcia hamują rozwój rynku czystego wodoru
W niedawno opublikowanym raporcie na temat światowego potencjału w produkcji wodoru Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) stwierdziła jasno: produkcja niskoemisyjnego wodoru może znacząco wzrosnąć do 2030 roku. Jednak największą przeszkodą stojącą na drodze do spełnienia tych prognoz są wysokie koszty inwestycyjne. Tym samym firmy istotnie ogłaszają chęć inwestycji w nowe projekty wodorowe, ale przed rozpoczęciem ich budowy liczą na wsparcie rządu.
Redakcja GLOBEnergia
We wrześniu 2023 roku ukazała się kolejna edycja Global Hydrogen Review, czyli corocznego raportu przygotowywanego przez Międzynarodową Agencję Energii (IEA). Jak podaje IEA, przed globalnym rynkiem wodoru stoi parę istotnych przeszkód, które muszą być przezwyciężone w krótkim czasie.
Czyste źródło energii, czy kolejny emitor?
Ogólnie rzecz biorąc, projekty wytwarzania zielonego wodoru rozwijają się w szybkim tempie niemal na całym świecie. Jednak inwestorzy czekają na wsparcie rządowe w kwestii ich finansowania, gdyż koszty inwestycyjne okazują się być zdecydowanie zbyt duże. Dlatego też w dalszym ciągu lwia część wodoru jest globalnie wytwarzana w procesach przemysłowych. Jest to głównie spowodowane tym, że wytworzenie tego pierwiastka jest bardzo energochłonne. Tak zwany zielony wodór pokrywa jedynie 0,7% światowego zapotrzebowania na ten pierwiastek. Oznacza to, że w 2022 roku produkcja i wykorzystanie wodoru wiązało się z emisją ponad 900 Mt dwutlenku węgla. Niemniej jednak w przeciągu ostatniego roku produkcja wodoru wzrosła ponad dwukrotnie, sięgając prawie 2 mln ton.
Wodór można wytwarzać w bardziej ekologiczny sposób dzięki elektrolizie wody. W tym procesie cząsteczki wody rozpadają się na poszczególne jony dzięki przyłożeniu zewnętrznego napięcia elektrycznego. Energia elektryczna potrzebna do procesu może pochodzić ze źródeł odnawialnych. Drugim sposobem na wytworzenie wodoru jest wychwycenie dwutlenku węgla, który jest uwalniany w procesach przemysłowych. Jednak badania wskazują, że ta metoda jest dużo mniej efektywna. Zazwyczaj nie pozwala ona na wychwycenie 100% CO2, które zostało wytworzone w procesach przemysłowych. Jednocześnie ten sposób prowadzi niejednokrotnie do wycieku metanu. Jednakże IEA obie te metody określa jako niskoemisyjne.
Chiny znów na pozycji lidera
Pałeczkę lidera w kwestii wdrażania technologii wodorowej przejęły Chiny. Jeszcze w 2020 roku Państwo Środka odpowiadało za niecałe 10% globalnej mocy elektrolizerów, które są używane do produkcji wodoru. Jednak już dwa lata później Chiny były odpowiedzialne za 30% światowej mocy tych urządzeń. Na terenie tego kraju powstała również największa na świecie fabryka elektrolizy wodoru o mocy 150 MW. Według przewidywań IEA do końca bieżącego roku moc chińskich elektrolizerów sięgnie 1,2 GW, co stanowi 50% mocy elektrolizerów rozlokowanych na całym świecie. W 2023 roku Chiny pobiły swój własny rekord, uruchamiając instalację o mocy 260 MW. Tak więc rok po roku państwo to tworzy coraz to nowsze i większe projekty elektrolizerów.
Galopujące koszty inwestycji
Jednocześnie rosną koszty inwestycyjne i ceny sprzętu niezbędnego do wdrożenia większej liczby projektów wodorowych. Mają na to wpływ m.in. rosnąca inflacja, zakłócenia w łańcuchu dostaw wywołane wojną w Ukrainie oraz rosnące ceny energii elektrycznej. Jest to bardzo widoczne zwłaszcza w przypadku zielonego wodoru, który jest produkowany we współpracy ze źródłami odnawialnymi. Wzrost kosztów kapitału o 3 punkty procentowe może równać się z całkowitym wzrostem kosztów inwestycji o ⅓. W przypadku niektórych projektów konieczne było zwiększenie szacunkowych kosztów o 50%. To właśnie rosnące koszty są największą barierą w rozwoju niskoemisyjnego wodoru. A co za tym idzie, rządy powinny zainteresować się utworzeniem funduszu na cele dofinansowania projektów tego typu. Rzeczywiście programy dofinansowań istnieją, głównie w USA i Europie, jednak według IEA duże odstępy czasowe między ogłoszeniem naboru, a wypłaceniem środków skutecznie opóźniają realizację niektórych inwestycji. Dodatkowo subsydia na produkcję wodoru zaczęły być wprowadzane stosunkowo niedawno. Dlatego też nie można mieć całościowego poglądu na to, jak sprawdzają się w roli zachęty dla inwestycji wodorowych. Kłopotliwą kwestią pozostaje także brak rozbudowanej infrastruktury produkcyjnej. IEA podkreśla, że współpraca międzynarodowa może pomóc w rozbudzeniu popytu na ten pierwiastek. Rządy we współpracy z przedsiębiorstwami uruchomiły szereg inicjatyw mających na celu wspieranie wdrażania technologii niskoemisyjnych, w tym wodoru. W oparciu o zobowiązania podjęte w ramach tych działań do 2030 r. mogłyby one wygenerować 0,8–3 Mt zapotrzebowania na niskoemisyjny wodór. Jednak rzeczywisty wpływ podjętych zobowiązań dopiero się okaże. Z kolei w scenariuszu Net Zero Emissions, który został wprowadzony przez ONZ, zakłada się, że wodór i paliwa na jego bazie są kluczowe w osiągnięciu celu polityki zeroemisyjnej. Kwestia opracowania wspólnej polityki dotyczącej wodoru, w tym także systemu certyfikacji, jest bardzo ważna w rozwoju branży wodorowej. To pozwoli na zbudowanie jednolitego rynku oraz uniknięcia barier regulacyjnych, które mogłyby się pojawić w sytuacji, gdy każde państwo świata opracowałoby własne przepisy.
“To kluczowa dekada dla obniżenia kosztów produkcji niskoemisyjnego wodoru” - stwierdził Timur Gül, dyrektor ds. energetyki w IEA.
Wszystko więc wskazuje na to, że wodór będzie odgrywał coraz większą rolę w miksie energetycznym świata. Jednak najważniejszą kwestią pozostaje to, w jaki sposób będzie on produkowany. Jedynie zwiększenie udziału zielonego wodoru zagwarantuje światu spełnienie postanowień polityki zeroemisyjnej. Jednak jak wynika ze statystyk, przed tą technologią jeszcze daleka droga.
Źródło: IEA
