Bez zielonego wodoru firmy przegrają konkurencję

Duży popyt na zielony wodór wymuszają unijne regulacje. Tymczasem inwestycje w nowe instalacje, i tym samym powstające z nich paliwo, są drogie i nie wszyscy mogą dziś sobie na nie pozwolić. W efekcie konieczne są i nadal będą ogromne dotacje.

Globalne zapotrzebowanie na wodór wynosiło w 2022 r. około 95 mln t, z czego ponad 1 mln ton przypadało na Polskę. Powszechnie szacuje się, że w kolejnych latach popyt będzie systematycznie rósł. Niektóre prognozy mówią, że w 2050 r. ma sięgać 400 mln t, przy czym aż 90 proc. surowca znajdzie zastosowanie w nowych obszarach rynku. Znacząco ma się też zmienić struktura produkcji. O ile obecnie tylko kilka procent jej stanowi zielony wodór, o tyle w przyszłości ma dominować (w 2050 r. ponad 75 proc.). Będzie to głównie konsekwencja już obowiązujących i planowanych regulacji oraz ogromnych dotacji. Bez nich zielony wodór nie miałby dziś szans na rynku, gdyż jest znacznie droższy niż pozyskiwany metodami tradycyjnymi.

UE w tym roku chce osiągnąć moce produkcji zielonego wodoru na poziomie 1 mln t, a w 2030 r. już 10 mln t. W związku z tym m.in. dokonano rewizji dyrektywy o odnawialnych źródłach energii (RED III). Określa ona, że w całości wodoru zużywanego przez unijny przemysł ten zielony ma stanowić 42 proc. w 2030 r. i 60 proc. w 2035 r. Dokładniej rzecz ujmując, chodzi o RFNBO, czyli nie tylko zielony wodór służący do bezpośredniego zastosowania, ale także powstałe na jego bazie inne produkty takie jak: zielony amoniak, zielony metanol lub syntetyczne paliwa lotnicze.

Instytut Energetyki, Wydział Zarządzania UW i Klub Energetyczny oszacowały, że w związku z nowymi regulacjami prognozowany popyt na wodór RFNBO w polskim przemyśle może w 2030 r. wynieść 189,6 tys. ton. To prognoza bazowa oszacowana tylko na postawie produkcji wodoru zrealizowanej w 2022 r. z wykorzystaniem surowców kopalnianych. Do tego trzeba jednak dodać konieczność produkcji wodoru RFNBO na cele transportowe. Szacuje się, że w 2030 r. będzie go potrzeba 33,6 tys. t. Dużą rolę do odegrania mają tu giełdowe spółki.

Głównym celem jest ograniczenie emisji CO₂

W 2030 r. grupa Orlen chce osiągnąć zdolności produkcyjne zielonego i niskoemisyjnego wodoru na poziomie około 130 tys. t. Z tego wolumenu, aż 115 tys. t będzie paliwem wytwarzanym na bazie OZE. Pozostałą część ma stanowić wodór niskoemisyjny, a więc produkowany z biometanu i przetwarzania odpadów komunalnych oraz z wykorzystaniem technologii CCUS (wychwytywania, utylizacji i składowania CO₂). Plany grupy stopniowo są już realizowane. – W czerwcu uruchomiliśmy komercyjną produkcję zielonego wodoru we Włocławku. Obecne moce tej instalacji wynoszą 170 kg/h, ale docelowo planujemy je zwiększyć do 510 kg/h — mówi Grzegorz Jóźwiak, dyrektor biura technologii wodorowych i paliw syntetycznych Orlenu. Przypomina, że wcześniej, bo już w czerwcu 2022 r. w zakładzie w Trzebini uruchomiona została komercyjna produkcja niskoemisyjnego wodoru. Pracuje ona, wykorzystując biometan, a jej moce wytwórcze wynoszą 40 kg/h. Ponadto miesiąc temu koncern w ramach programu badawczego InGrid Power to Gas uruchomił pilotażową produkcję zielonego wodoru w Odolanowie. W związku z tym na razie będzie ona niewielka, gdyż na poziomie około 20 ton rocznie.

Orlen zamierza zwiększać produkcję zielonego i niskoemisyjnego wodoru, aby zrealizować dwa główne cele. – Pierwszy związany jest z naszymi planami dotyczącymi ograniczenia emisji CO₂ w biznesie rafineryjnym i przy produkcji nawozów. Drugi dotyczy rozwijania handlu wodorem, jako paliwem do zasilania pojazdów mechanicznych – twierdzi Jóźwiak. Dodaje, że już teraz jest na nie popyt zapewniający uzyskiwanie pozytywnego efektu ekonomicznego. Systematycznie maleje też różnica w cenie między paliwem wodorowym a benzyną czy dieslem. Koszt przejechania 100 km autem zasilanym tym pierwszym wynosi około 69 zł brutto, a dwoma pozostałymi – około 50 zł. Orlen wodór dostarcza m.in. do swojej stacji w Poznaniu, gdzie służy do zasilania 25 miejskich autobusów. W 2030 r. chce osiągnąć łączne moce produkcji paliwa o jakości automotive wynoszące około 19 tys. t. Reszta wytwarzanego wodoru, czyli 111 tys. t, ma być przeznaczona na potrzeby dekarbonizacyjne koncernu.

W najbliższych latach kluczowymi projektami wodorowymi Orlenu będą Hydrogen Eagle, dotyczący m.in. budowy sieci hubów wodorowych w Szczecinie, Bystrej i Płocku, oraz Green H2, którego celem jest produkcja wodoru dla gdańskiej rafinerii. – Oba są na podobnym etapie realizacji obejmującym prace nad wyborem docelowej lokalizacji, organizowania dostaw elektrolizerów oraz pozyskiwania niezbędnych dotacji. Chcemy je zakończyć do 2030 r. – informuje Jóźwiak. Koncern na wszystkie wodorowe projekty planuje w tym czasie wydatkować 7,4 mld zł. Nie ukrywa, że koniecznym warunkiem ich realizacji jest wsparcie w postaci bezzwrotnych dotacji. Obecnie pozyskano je już na łączną kwotę 80 mln euro, a 700 mln euro wsparcia podlega jeszcze unijnej notyfikacji.

Przemysł będzie potrzebował coraz więcej zielonego wodoru

W Polsce duże ilości wodoru na bazie surowców kopalnianych wytwarza grupa Azoty. Potrzebuje go do produkcji nawozów i na potrzeby innych instalacji chemicznych. Koncern nie posiada obecnie żadnych instalacji do wytwarzania zielonego wodoru. Ze względu na trudną sytuację finansową nie realizuje też tego typu inwestycji. – Jesteśmy w trakcie przygotowywania planu dekarbonizacji, w ramach którego określone zostaną propozycje takich instalacji, ich lokalizacji i mocy produkcyjnych. Analizujemy potencjalną współpracę z funduszami zewnętrznymi oraz partnerstwa z innymi firmami, głównie w kontekście produkcji zielonej energii, która jest podstawą do produkcji zielonego wodoru – twierdzi Monika Darnobyt, rzeczniczka Azotów.

W grupie PCC Rokita wodór powstaje przy okazji produkcji chloru i ługu sodowego. Jest on wykorzystywany do produkcji kwasu solnego i kwasu monochlorooctowego oraz na potrzeby energetyczne. W związku z tym, że powstaje on przy okazji innej, podstawowej produkcji, spółka nie planuje inwestycji w instalacje zielonego wodoru.

Te bierze pod uwagę KGHM. Zielony wodór może wykorzystywać w procesach produkcyjnych zamiast gazu ziemnego lub koksu. „Nasi inżynierowie, technolodzy, współpracujące z nami instytuty badawcze oraz wyższe uczelnie analizują procesy technologiczne, w których aktualnie wykorzystujemy paliwa kopalne pod kątem ich wyeliminowania i zastąpienia alternatywnymi paliwami zeroemisyjnymi (w tym wodorem)” – informuje departament komunikacji KGHM.

W kwietniu fabrykę zielonego wodoru w Rafinerii Dunaj (Węgry) uruchomiła grupa MOL. Pracuje ona w oparciu o elektrolizer o mocy 10 MW zdolny do wytworzenia 1,6 tys. ton paliwa rocznie. Wykorzystywane jest głównie w produkcji rafineryjnej. Koncern budowę podobnych instalacji planuje w rafineriach w Rijece i Bratysławie. Budowa pierwszej ma się zakończyć w 2026 r. Z kolei fabryka w Bratysławie jest na etapie planowania.

Branża energetyczna realizuje wodorowe projekty

Branżą predysponowaną do produkcji zielonego wodoru, z racji inwestycji w OZE, wydaje się energetyka. Firma PAK PCE Biopaliwa i Wodór należąca do grupy Cyfrowego Polsatu, na terenie Elektrowni Konin zabudowała już pierwszą instalację. – Instalacja o mocy 2,5 MW pozwoli na wytwarzanie 1 tony wodoru na dobę, czyli ponad 360 ton na rok. Pierwszy etap instalacji jest po rozruchu zimnym – informuje Waldemar Roszak, kierownik wydziału głównego energetyka i paliw ZE PAK. Surowiec będzie spełniał wymogi paliwa służącego do zasilania pojazdów mechanicznych i tym samym w większości trafi do dystrybucji na stacje tankowania wodoru należące m.in. do firmy powiązanej PAK PCE Stacje H2. – W chwili obecnej eksploatowane są trzy stacje w Warszawie, Rybniku i Gdańsku, kolejne trzy stacje będą oddane w najbliższym czasie w Gdyni, Lublinie i Wrocławiu – podaje Roszak.

W przyszłości instalacje wodorowe na terenie Elektrowni Konin mają być sukcesywne rozbudowanie. Należąca do grupy firma Exion już kończy budowę elektrolizera o mocy 0,5 MW i wydajności 200 kg na dobę. Według ZE PAK inwestycje w wodór muszą być dotowane, gdyż jego produkcja jest droga. Ich pozyskanie na poziomie europejskim nie jest jednak proste, chociażby z uwagi na konkurencję w postaci projektów o relatywnie niższych kosztach realizacji (większy dostęp do OZE).

Dwa projekty produkcji zielonego wodoru, na etapie pozyskiwania pozwoleń administracyjnych, posiada grupa Polenegia. – Projekt H2HUB Nowa Sarzyna zakłada budowę instalacji produkcji odnawialnego wodoru o mocy nominalnej około 5 MW, co pozwoli na maksymalną produkcję w wysokości około 500 ton odnawialnego wodoru rocznie. Instalacja będzie zlokalizowana w Nowej Sarzynie, na terenie Elektrociepłowni Nowa Sarzyna – informuje Emilia Makarewicz, członkini zarządu Polenergia H2Silesia. Drugi projekt, H2Silesia, zakłada budowę zlokalizowanej na Górnym Śląsku wielkoskalowej instalacji produkcji odnawialnego wodoru o mocy około 105 MW na potrzeby przemysłu ciężkiego i transportu zeroemisyjnego. Instalacja będzie w stanie wyprodukować około 13 tys. ton wodoru rocznie. Uruchomienie produkcji planowane jest przed 2030 r. Poza tym Polenergia rozwija kolejne huby wodorowe o wielkości do 20 MW oraz wielkoskalowe projekty powiązane z morską energetyką wiatrową i produkcją paliw syntetycznych.