Technologia wodorowa przyszłością gospodarki – wywiad z przedstawicielem PAIH

, 29 marca 2022, 19:45

Polska może się pochwalić jednym z najlepszych na świecie wyników w produkcji wodoru, jednak jak dotąd nie wykorzystuje swojego potencjału. Bez wątpienia technologia wodorowa jest przyszłością wielu gałęzi gospodarki. Przy okazji zbliżających się Wirtualnych Targów Wodorowych rozmawiamy z Grzegorzem Gałczyńskim, Menedżerem ds. Branż Strategicznych PAIH, który nakreślił nam drogę rozwoju przemysłu wodorowego w Polsce i na świecie.

Agnieszka Wraga-Marciniak: Polska jest jednym ze światowych liderów pod względem produkcji wodoru. Jakimi wynikami możemy pochwalić się na globalnym rynku?

Grzegorz Gałczyński, Polska Agencja Inwestycji i Handlu: Jesteśmy jednym z największych producentów wodoru w Unii Europejskiej, zajmujemy trzecie miejsce po Niemczech i Holandii, a na świecie plasujemy się na piątej pozycji. Duża konkurencja wyrasta nam wśród krajów, które mają wybitnie dobre warunki do odnawialnych źródeł energii – na przykład Hiszpania. Produkujemy około miliona ton wodoru rocznie. Dla porównania – największy producent wodoru na świecie, Chiny, produkują około 25 milionów ton. Odzwierciedla to pewną skalę na korzyść dla Polski, ponieważ porównanie potencjału gospodarek Polski i Chin to przepaść.

Często słychać zarzuty, że produkcja wodoru nie jest ekologiczna, przez co wykorzystanie krajowego wodoru w motoryzacji kłóci się z ideałami prośrodowiskowymi. Czy jest tak w rzeczywistości?

Dużym problemem jest to, że mamy mix energetyczny oparty w 70% na źródłach kopalnych. Żeby dobrze rozpocząć dyskusję na ten temat trzeba poruszyć kwestię emisyjności produkcji wodoru, to najważniejszy wskaźnik. Przyjął się taki podstawowy podział na kilka rodzajów wodoru. Wodór zielony – ten najlepszy, powstający przy wykorzystywaniu jedynie energii odnawialnej. Jednocześnie jest to wodór super czysty, który możemy wytwarzać w procesie elektrolizy, a później wykorzystywać go do wodorowych ogniw paliwowych, które korzystają tylko z paliwa o najwyższej czystości. To jest 99,99997% wodór. Najwięcej współcześnie produkowanego wodoru to tzw. wodór szary, powstający w wyniku przetwarzania paliw kopalnych. W związku z tym znowu występuje ten wspólny mianownik, czyli emisyjność. Zarówno przy procesie reformingu parowego metanu, z którego wytwarza się wodór oraz przy procesach zgazowania węgla (w tym przodują Chiny), ta emisyjność jest niezwykle wysoka i szkodliwa dla środowiska. Jest to forma, od której świat stosunkowo szybko powinien odejść. Jest jeszcze jedna kategoria – to tak zwany wodór niebieski. Do jego produkcji wykorzystuje się nieodnawialne źródła energii, natomiast poprzez zastosowanie różnego rodzaju metod wychwytywania dwutlenku węgla, a w dalszym etapie jego składowania lub ponownego użycia, tę emisyjność per saldo się zmniejsza. W związku z tym, błękitny wodór też mógłby być akceptowalny, chociaż to nie do końca zgadza się z planami, które przedstawia nam Unia Europejska.

Co ma obecnie największy wpływ na rozwój technologii wodorowej na całym świecie?

Ciężko powiedzieć, jak będzie się rozwijała w najbliższym czasie, ze względu na to, że mieliśmy dwa nieprzewidziane zdarzenia. Jednym z nich była pandemia COVID, która spowodowała zakłócenia w łańcuchach dostaw, zastoje lub zamknięcia firm. Zablokowało to nie tylko polskie plany, ale także europejskie. Teraz mamy kolejne nieprzewidywalne zjawisko w postaci wojny w Ukrainie, które niekorzystnie wpływa na dostawy stali także z Rosji i Białorusi, od których jesteśmy uzależnieni. Istnieje duży problem z półprzewodnikami. W Ukrainie działały dwa zakłady, które pokrywały niemal 50% światowej produkcji gazu neonowego, służącego do produkcji laserów, niezbędnych w produkcji półprzewodników. Ceny neonu wzrosły już o 500% i szybują dalej w górę, w związku z tym można się spodziewać, że dopóki ta produkcja nie zostanie ulokowana w innym miejscu, będzie to generowało dalsze problemy na rynku półprzewodników. To natomiast będzie negatywnie wpływać na gospodarki.

Stoimy przed poważnym problemem surowcowym, jednak na szczęście prowadzimy działania, które mają zmierzać do minimalizowania tych problemów. Jako PAIH skanujemy rynki, zaczynamy inicjować pewne rozmowy, które prowadzone są także na poziomie ministerialnym. Trwają prace nad zabezpieczeniem łańcuchów dostaw. To jest problem całej Unii Europejskiej i ogólnie całego świata. Rynki panikują i wszyscy szukają dostaw i dostawców, trzeba sprostać temu wyzwaniu.

W jaki sposób można dodatkowo wpłynąć na zwiększenie produkcji wodoru w Polsce? Jak można wspierać ten rozwój i jakie korzyści mogą z niego wypływać dla zwykłych użytkowników?

Przyzwyczailiśmy się do myśli, że produkujemy wodór na drodze reformingu parowego. Bardzo dużo mówi się teraz o elektrolizerach, więc bez wątpienia będziemy musieli zwiększać ich moc. Zgodnie z tym co ogłaszała ARP, mamy w planach wybudowanie nawet 2 gW mocy w elektrolizerach. Natomiast trzeba brać pod uwagę to, co wcześniej powiedziałem – były to plany sprzed różnych turbulencji geoekonomicznych, których teraz doświadczamy. Założenia te będą napotykały bardzo poważne wyzwania.

Wodór można produkować w różnoraki sposób. Powstają na przykład pomysły, żeby z osadów w oczyszczalniach ścieków wytrącać metan, który z kolei będzie reformingowany i przekształcany w wodór. Na świecie powstają różnego rodzaju technologie mniej energochłonne niż elektrolizery. Natomiast jest to nadal przyszłość. Na razie skupiamy się nad tym, aby zwiększyć moc produkcyjną. Flagowe firmy takie jak Orlen, Lotos czy też firmy prywatne to przedsiębiorstwa, które wchodzą w technologie wytwarzania wodoru i będą one lokomotywami, które będą napędzały całą branżę. Należy też się liczyć z tym, że zanim rozbudowujemy nasze wodorowe moce produkcyjne może okazać się, że wodór będziemy w pewnym stopniu sprowadzać. Wiąże się to przede wszystkim ze wzrostem kosztów gazu, elektryczności, jak również wspomnianych stali oraz aluminium, a także ograniczoną dostępnością elektrolizerów na rynku. Trudno jednak na tę chwilę przewidzieć jakie konkretnie ilości oraz skąd.

W jaki sposób technologię wodorową można porównać do elektromobilności? 

Przypuszczam, że z technologiami wodorowymi będzie tak jak z elektromobilnością – przez długi czas doświadczaliśmy dylematu „co było pierwsze – jajko czy kura”. Ludzie nie kupowali samochodów elektrycznych, bo nie było infrastruktury do ładowania, a infrastruktura nie była budowana, bo nie było samochodów. Obecnie dużo przedsiębiorstw spoza Polski zostało zaproszonych do inwestowania i rozbudowywania stacji ładowania. Nie można powiedzieć, że mamy fenomenalną liczbę tych stacji, pomimo że liczba samochodów elektrycznych na drogach ciągle rośnie. Nasza infrastruktura ładowania jest nadal zbyt mała, ale rozbudowujemy się i wydaje mi się, że w 2040 r., zgodnie z założeniami PSPA, będziemy mieli nawet 2 miliony samochodów elektrycznych w Polsce.

W 2020 roku opublikowana została „Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu”. Jakie są najważniejsze założenia Unii Europejskiej na drodze rozwoju tego ogniwa paliwowego?

Unia Europejska chce zbudować gospodarkę wodorową neutralną dla klimatu w trzech fazach. Pierwsza faza obejmuje lata 2020-2024 – to stopniowe implementowanie wodoru do przemysłu chemicznego, procesów przemysłowych lub transportu ciężkiego. Zakłada się zbudowanie mocy elektrolizerów na około 6 gW w skali Unii Europejskiej, co przekładałoby się na produkcję około miliona ton wodoru ze źródeł odnawialnych. Jest to całkiem sporo, jeśli przyjmiemy, że na przykład Toyota Mirai ma w baku około 5,6 kg wodoru na jedno tankowanie – wystarczyłoby wówczas na około 180 milionów tankowań. Jest to wyliczenie mające na celu zobrazowanie skali, ponieważ wiadomo, że z napędu wodorowego będą korzystały także inne pojazdy – w tym szynowe, transportowe i statki. Za wcześnie, żeby mówić o transporcie wodorowym powietrznym, chociaż Airbus pracuje już mocno nad tymi technologiami. Druga faza, czyli lata 2025-2030, to okres, który bardzo interesuje Polskę – to wprowadzenie wodoru do systemu energetycznego. Wiąże się on ze znaczącym wzrostem mocy elektrolizerów do 40 gW i produkcji wodoru do 10 milionów ton. To dalsza implementacja do różnych gałęzi przemysłu, na przykład do przemysłu przetwórstwa stali, transportu morskiego. Na tym etapie produkcja wodoru powinna stopniowo tanieć. Trzeci etap, w latach 2030-2050, to w moim odczuciu perspektywa, którą można sobie tylko wyobrażać. To zapewne dalsza implementacja i wprowadzanie nowych technologii, które zmniejszą koszty związane z produkcją wodoru i wprowadzanie go do różnych dziedzin gospodarki.

Z planami Unii ściśle związana jest Polska Strategia Wodorowa. Jakie są najważniejsze wytyczne naszego rodzimego planu?

Polska Strategia Wodorowa powstała w grudniu zeszłego roku, dlatego na pierwszą fazę rozwoju przemysłu wodorowego zakładaną przez Unię Europejską nie wniesiemy zbyt wiele. Mamy dużo celów sformułowanych na lata od 2030 r. – jest to między innymi wdrażanie technologii w energetyce, ciepłownictwie, transporcie. To także cel związany z dekarbonizacją przemysłu, nowe moce przerobowe w postaci inwestycji w elektrolizery, które oparte są o energię odnawialną. Bardzo duży nacisk będzie kładziony na kwestie związane z bezpieczeństwem, dystrybucją i przesyłem gazu. Jest to bardzo istotne, ale także i tutaj mamy duże zalety. W moim odczuciu najważniejsze jest stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego – bez odpowiedniego prawa będzie to znacznie bardziej skomplikowane. Zakładamy wzrost mocy instalacji do 50 mW w 2025 r. i 2 gW w elektrolizerach do 2030 r.

Czy będzie to możliwe w związku z wymienionymi wcześniej zaburzeniami na rynku – dotyczącymi pandemii i wojny w Ukrainie? Jakie dodatkowe kwestie wpływają na rozwój przemysłu wodorowego w Polsce? 

Myślę, że powinniśmy podchodzić do problemu realnie – jeżeli byłoby to wymagane, to wodór trzeba by było skądś sprowadzać, żeby nie zatrzymać tempa rozwoju gospodarki, ale stopniowo rozbudowywać swoje moce. Tak jak wspominałem, dużo budżetów się nie spina w związku ze wzrostem kosztów. Musimy skądś wziąć kapitał inwestycyjny, w związku z czym te procesy ulegną spowolnieniu. Innym wskaźnikiem są doliny wodorowe – mamy ich już 5. One się obecnie bardzo sprawnie konstytuują, jednak jest jeszcze zbyt wcześnie, aby przedstawiać oczekiwania względem nich. Bardzo ważnym wskaźnikiem jest użycie autobusów wodorowych – planowanych jest od 100 do 250 sztuk w 2025 r., a nawet do 1000 w 2030 r. Jest to to o czym wspominałem przy okazji elektromobilności – najpierw ktoś musi wziąć na siebie ciężar produkowania i wprowadzania tych rozwiązań wodorowych na teren kraju. Zazwyczaj są to przedsiębiorstwa państwowe transportu miejskiego. Transport ten nie będzie na początku tani – autobusy wodorowe są drogie, koszt jednego to przeciętnie około 700 tys. euro. Ceny te będą maleć, ponieważ powoli zaczynają się pojawiać producenci autobusów wodorowych – w Polsce mamy Solarisa, Autosan stworzył prototyp takiego pojazdu.

Podstawową barierą dla rozwoju transportu opartego o ogniwa wodorowe jest konieczność wybudowania stacji tankowania wodoru. Czy rzeczywiście potencjalne koszty takiej infrastruktury są wysokie? W porównaniu np. do budowy stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych.

Na tą chwilę wygląda to niekorzystnie – koszt budowy jednej stacji tankowania wodorowego to od 1 do 3 milionów euro. Ceny stacji ładowania samochodów elektrycznych są znacznie mniejsze, natomiast trzeba pamiętać, że jest to dziedzina, która w Polsce rozwija się od kilku lat, mamy wiele firm, które wyspecjalizowały się w tym zagadnieniu. Niedawno przeprowadzaliśmy konsultacje społeczne dotyczące warunków technicznych, które muszą spełniać stacje wodorowe w Polsce. Jesteśmy na początku drogi, natomiast mamy duże zalety jeśli chodzi o doświadczenie przy tworzeniu ram praw, o których wspominałem. Mamy na przykład świetne regulacje jeśli chodzi o LPG, który jest w Polsce gazem bardzo powszednim. Dzięki probiznesowemu prawodawstwu udało się zaangażować przedsiębiorców w budowę własnych stacji. Podobne rozwiązania należy wytworzyć w ramach prawnych dla gospodarki wodorowej. Wydaje mi się, że dużo firm prywatnych będzie inwestowało w budowę stacji wodorowych i jeżeli ramy prawne będą dobrze rozwiązane. Według mnie, koszty wytworzenia infrastruktury dla wodoru za jakiś czas będą o wiele niższe, kiedy uzyskamy efekt skali, niż wytworzenie infrastruktury dla pojazdów elektrycznych. Myśl ta może wydawać się kontrowersyjna, ale znajduje również poparcie w badaniach niemieckich instytucji gospodarczych.

Jeśli popatrzymy na to w sposób biznesowy, 1-3 milionów euro za stację, koszty nie są tak duże, aby nie zdołali ich udźwignąć nasi przedsiębiorcy lub grupy przedsiębiorców. Zresztą te grupy, które już istnieją, będą rozbudowywały swoje sieci stacji o infrastrukturę związaną z tankowaniem wodoru, dlatego ja patrzę na to pozytywnie. Orlen, do 2030 r., ma wybudować 54 stacje w Polsce oraz ponad 20 w Czechach i na Słowacji. Plany są ambitne i, przynajmniej w założeniach, nie wyglądamy blado w porównaniu do reszty krajów. Obecnie na świecie istnieje około 600 stacji tankowania wodoru, z czego gros zlokalizowana jest w Japonii, Niemczech, USA, Chinach i Korei. Dzięki wprowadzeniu różnych programów wodorowych i ich finansowaniu, które będzie uruchomione przez Unię Europejską, ta sytuacja będzie się gwałtownie polepszać.

Czy prowadzicie Państwo statystyki, ile samochodów wodorowych można spotkać na polskich drogach? Jak wyglądają te liczby w perspektywie najbliższych lat?

Na tę chwilę, zgodnie z najnowszym raportem PSPA, w zeszłym roku w Polsce zarejestrowanych było 78 pojazdów z napędem wodorowym, natomiast nie było żadnych stacji. Szacunki są takie, zgodnie z naszą strategią, że do 2025 r. mają powstać 32 stacje wodorowe. Są to podstawowe, rządowe predykcje. Idea jest taka, aby na tyle równomiernie rozbudować sieć stacji na terenie kraju, aby można było swobodnie podróżować swoim samochodem. PSPA przewiduje także, że do 2030 r. na polskich drogach może przybyć 70 tysięcy pojazdów napędzanych wodorem, a w najbardziej optymistycznych scenariuszach nawet 140 tysięcy. Trudno mi powiedzieć, czy wskazane liczby są możliwe do zrealizowania, ale wydaje mi się, że ta dolna granica jest osiągalna.

Kierunek rozwoju europejskiej motoryzacji został już wytyczony przez Unię Europejską, a są nim pojazdy elektryczne. Pojazdy napędzane ogniwami wodorowymi również dysponują silnikami elektrycznymi. Czy zatem mieszczą się w realiach tej strategii czy raczej są „spychane” przez unijnych decydentów na margines?

Nie postrzegałbym tego w tych realiach, trzeba popatrzeć przez pryzmat biznesu. W rozbudowę samochodów elektrycznych, baterii i infrastruktury zostało zainwestowane mnóstwo pieniędzy. Dużo koncernów zaangażowało się w megatrend elektromobilności. Naturalnym jest, że następuje pewne rozwarstwienie, ponieważ ci którzy zainwestowali w technologie elektryczne będą lobbować, aby rozwijać ten kierunek motoryzacji. Z kolei nie można powiedzieć, że Unia Europejska spycha na bok samochody wodorowe, o czym świadczą przyjęte strategie dotyczące wytwarzania wodoru i transportu na nim opartego. Na rozwój technologii wodorowych Unia Europejska w najbliższych latach chce przeznaczyć gigantyczną kwotę ponad 400 mld euro. Są to gigantyczne, wielomiliardowe inwestycje, których nie podejmuje się bez powodu.

Ciekawe wydają się badania jednego z niemieckich instytutów, który analizował koszty wybudowania infrastruktury wodorowej – oni to bardzo ciekawie wyskalowali. Nie zastanawiali się, jak wygląda na tę chwilę koszt infrastruktury, tylko jak te koszty będą się kształtować w miarę rozwoju rynku. Według ich obliczeń, przy liczbie 10-15 milionów samochodów elektrycznych albo wodorowych, koszty wybudowania infrastruktury się przecinają, a powyżej 15 milionów infrastruktura tankowania wodoru per saldo wychodzi tańsza niż infrastruktura ładowania samochodów elektrycznych. Jeżeli przyjąć, że w ten sposób będzie kształtowała się ta rozbudowa znaczyłoby to, że elektromobilność wodorowa zyska przewagę. Chciałbym podkreślić, że samochody stricte elektryczne i z napędem wodorowym będą to technologie komplementarne. Samochody elektryczne będą stosowane głównie ze względu na efektywność, aspekty środowiskowe i ze względu na niską emisję hałasu. One będą jednak funkcjonowały w warunkach miejskich, będą mocno eksploatowane w gałęzi carsharingu. Transport ciężki i długodystansowy będzie polegał na elektromobilności wodorowej, ponieważ bazuje on na ogniwach paliwowych, które wytwarzają energię elektryczną, ale de facto korzysta się z silnika elektrycznego.

Na początku kwietnia PAIH organizuje Wodorową Konferencję Branżową oraz Targi Wodorowe. Impreza będzie odbywać się w formule on-line. Skąd wziął się pomysł na takie wydarzenie, czego mogą spodziewać się jego uczestnicy?

Założenie było takie, aby zorganizować konferencję na której będziemy omawiać problematykę otwartej gospodarki wodorowej. Jej celem jest też zwiększenie rozpoznawalności polskiej branży wodorowej, która jak wynika z naszych obserwacji, jest bardzo mało widoczna. Z drugiej strony konferencja ta ma być okazją dla firm z tej gałęzi przemysłu, aby przy minimalnym zaangażowaniu wysiłków organizacyjnych i finansowych, można było się swobodnie wystawić. Zapraszamy gości z całego świata, konferencja będzie transmitowana. Samo wydarzenie jest w formie hybrydowej – konferencję będziemy nagrywać w studiu PAP, a część prelegentów będzie się z nami łączyła zdalnie. Jednocześnie będzie można wejść na moduł targowy, który jest dodatkiem – branża jest młoda, a firm gotowych na wystawienie swojej ofert jest niedużo. Uczestnikom naszej konferencji na pewno będzie zależało na nawiązaniu kontaktów biznesowych, więc jest to bardzo dobra okazja, żeby pokazać światu. Udział w konferencji i stoisko jest nieodpłatne.

Więcej informacji o Targach Wodorowych można znaleźć tutaj.

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!