W kontekście założonych ram czasowych osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r., wodór zyskuje na znaczeniu. Aby osiągnąć neutralność klimatyczną w wyznaczonym czasie, zapotrzebowanie na zielony wodór może wzrosnąć do 170 mln ton (MtH2eq) w 2030 roku i do 600 MtH2eq w 2050 roku., wynika z raportu pt. “Green hydrogen: Energizing the path to net zero”, przygotowanego przez firmę doradczą Deloitte. Eksperci szacują, że w 2050 r. zielony wodór będzie stanowił 85 proc. całego rynku wodoru.
Potrzeba osiągniecia zerowej emisji netto jest powszechnie uznanym globalnym celem, trwa natomiast debata na temat tempa i skali zmian, które dotkną państwa i poszczególne branże. Szybkość transformacji będzie podyktowana rachunkiem fizycznych i ekonomicznych szkód związanych ze zmianami klimatycznymi, a także kosztami dekarbonizacji, na które wpłynie wzajemne oddziaływanie podaży i popytu na starą i nową energię. Podczas gdy największe zmiany w koszyku energetycznym będą dotyczyć energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, od 15 proc. do 30 proc. przyszłego zapotrzebowania na energię będzie prawdopodobnie zaspokajane przez wodór. Wynika to z potrzeb sektorów gospodarki, które trudno zelektryfikować, ale też z popytu na nowe produkty i usługi, jak np. zielona stal. Rozwój zielonego wodoru jest kluczowym elementem na ścieżce przejścia od wysokoemisyjnego systemu energetycznego do gospodarki o zerowej emisji netto do 2050 roku.
Spis treści:
Zapotrzebowanie i rynki zbytu
Aby osiągnąć neutralność klimatyczną do 2050 roku, zapotrzebowanie na zielony wodór może wzrosnąć do 170 mln ton (MtH2eq) w 2030 roku i do 600 MtH2eq w 2050 roku. Oczekuje się, że popyt będzie początkowo opierał się na dekarbonizacji istniejących przemysłowych za stosowań wodoru (95 MtH2eq), w szczególności w produkcji na wozów. Do 2050 roku przemysł (metalurgia, chemia, cement i wysokotemperaturowe procesy technologiczne) oraz transport (lotnictwo, żegluga i ciężki trans port drogowy) mogą odpowiadać odpowiednio za 42 proc. i 36 proc. całkowitego zapotrzebowania na czysty wodór. – Dzięki dekarbonizacji i rozwojowi nowych rozwiązań możliwe jest ograniczenie skumulowanych emisji do 2050 roku o ok. 85 GtCO2eq, czyli ponad dwukrotnie więcej niż globalna emisja CO2 w 2021 roku. Choć oczekujemy, że popyt wzrośnie najszybciej w gospodarkach uprzemysłowionych, czysty wodór może również stanowić dużą szansę na zrównoważony wzrost dla krajów rozwijających się. To z kolei daje potencjał powstania globalnego rynku wodoru – mówi Piotr Hałoń, starszy menedżer, Energy, Resources & Industrials, Deloitte.
Do 2050 r. cztery regiony będą łącznie odpowiedzialne za około 45 proc. globalnej produkcji wodoru i 90 proc. handlu: Afryka Północna i Australia mają największy potencjał eksportowy (odpowiednio 44 MtH2eq i 16 MtH2eq) w porównaniu z ich krajowym zapotrzebowaniem. Kolejne miejsca zajmują Ameryka Północna (24 MtH2eq) i Bliski Wschód (13 MtH2eq). Z kolei Japonia i Korea Południowa, borykające się z ograniczeniami w zakresie dostępności zasobów i gruntów, mogą być w dużym stopniu zależne od globalnego handlu, importując 90 proc. swojego zapotrzebowania w latach 2030-2050.
Europa, Chiny i Indie mają potencjał produkcji znacznych ilości wodoru, ale prawdopodobnie również będą polegać na imporcie przez cały okres transformacji. W 2050 r. globalny handel między głównymi regionami może wygenerować ponad 280 mld dol. rocznych przychodów z eksportu. Główni odbiorcy to Afryka Północna (110 mld dol. rocznie), Ameryka Północna (63 mld dol.), Australia (39 mld dol.) i Bliski Wschód (20 mld dol.). Wolny i zdywersyfikowany handel może znacznie obniżyć koszty, poprawić bezpieczeństwo energetyczne i wspierać rozwój gospodarczy na rynkach rozwijających się i wschodzących. Przychody z eksportu czystego wodoru mogą pomóc dzisiejszym eksporterom paliw kopalnych zrównoważyć malejące przychody z ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla.
Wspólny europejski rynek handlu wodorem
Europa importuje 43 proc. swojego zużycia wodoru i jego pochodnych, a jej głównym dostawcą jest Afryka Północna, która zgodnie z modelowaniem Deloitte do 2050 r. będzie zapewniać 2/3 europejskiego importu. Jednocześnie produkcja wodoru na naszym kontynencie utrzyma się na znacznym poziomie – w 2050 r. osiągnie pułap 55 MtH2eq. Niskoemisyjny wodór jest na wysokiej pozycji w agendzie polityki energetycznej UE, a dużym wyzwaniem dla regionu będzie stworzenie wspólnego rynku do handlowania wodorem. Gospodarka oparta na zielonym wodorze będzie wymagać intensywnych działań politycznych i wsparcia regulacyjnego przynajmniej do połowy lat 30. XXI wieku, aby rozwijać rozwiązania na odpowiednią skalę. Mechanizm IPCEI Hydrogen (ang. Important Projects of Common European Interest) zapewniający bezpośrednie dotacje UE powiązane z czystym wodorem oraz niemiecki instrument H2Global (umowy odbioru z publicznym wsparciem) są przykładami takiego wsparcia publicznego.
Dla stworzenia wspólnego europejskiego rynku wodoru kluczowa jest również dostępność infrastruktury pozwalającej na zaspokojenie podaży i popytu. Do aktualnych wyzwań zalicza się zatem zapewnienie infrastruktury transportowej i magazynowej oraz ustalanie zasad współpracy transgranicznej. W przypadku średnich odległości (do 3000 km) sprężanie i transport rurociągowy są konkurencyjnymi opcjami w porównaniu z transportem samochodowym, kolejowym lub morskim.
– Najbardziej obiecującą opcją dla transportu średniego zasięgu są rurociągi łączące centra popytu z pobliskimi zakładami produkcyjnymi lub terminalami importowymi. Będzie to prawdopodobnie wymagało szeroko zakrojonego planowania regionalnego i krajowego, ponieważ rurociągi są trwałymi aktywami o dużych początkowych potrzebach inwestycyjnych. Pod tym względem zmiana przeznaczenia dawnych gazociągów może mieć realną wartość. W granicach istniejącej infrastruktury pozwoliłoby to obniżyć koszty transportu w Europie o 55-68 proc. w porównaniu z budową nowych rurociągów – mówi Robert Karczmarczyk, Deloitte.
Zapewnienie długoterminowej odporności i bezpieczeństwa energetycznego
Strategie krajowe związane z wodorem powinny koncentrować się na dywersyfikacji dostaw, zwłaszcza w fazie rozruchu. Odporność dostaw energii i surowców może mieć kluczowe znaczenie dla uniknięcia wąskich gardeł podczas zwiększania skali gospodarki wodorowej. Po stronie konsumentów należy zapewnić odporne struktury dostaw czystego wodoru i unikać koncentracji rynku, aby wzmocnić bezpieczeństwo energetyczne i poprawić konkurencję. Zarówno wsparcie publiczne, jak i strategie prywatne powinny wyraźnie wspierać sojusze z przyszłymi krajami produkcyjnymi i obejmować zróżnicowaną infrastrukturę, taką jak gigafabryki elektrolizerów i odnawialnych źródeł energii. Transport morski jest kluczową opcją elastyczności dla przyszłego rynku czystego wodoru. Terminowe uruchomienie terminali eksportowych i importowych, a także dostępność flot tankowców, może być ważnym aspektem zorientowanego na odporność rozwoju wodoru.
– W warunkach ostrej konkurencji i podwyższonych napięć geopolitycznych w wielu częściach świata, polityka dotycząca rurociągów powinna być starannie opracowana i zapewniać właściwą równowagę między polityką zagraniczną, polityką energetyczną i prawami człowieka. Rządy powinny wprowadzić zabezpieczenia pozwalające na radzenie sobie z potencjalnym niewykorzystaniem rurociągów, zwłaszcza w fazie rozruchu– mówi Marta Iwańczuk-Grzwyna, Deloitte.
Gospodarka wodorowa może być jednym z głównych elementów transformacji sektora energetycznego, w tym przekwalifikowania zawodowego. Potencjalnie doprowadzi ona do powstania nawet miliona nowych miejsc pracy rocznie do 2030 r., a ta liczba zwiększy się dwukrotnie w ciągu dwudziestu lat. Zapewnienie odpornych dostaw wodoru wiąże się również z przyjęciem minimalnych standardów dla strategicznych rezerw wodoru lub innych koncepcji gromadzenia zapasów. Bezpośredni i pośredni wkład gospodarki wodorowej w tworzenie lokalnej i regionalnej wartości może pomóc we wspieraniu wzrostu gospodarczego i stabilności politycznej.
