Wodór to „paliwo XXI wieku”, „przyszłość energetyki” i – nie zapominajmy – „ratunek naszej planety”. Jeśli chodzi o wodór, to mówimy o nim tylko w superlatywach. Może więc właśnie teraz należy zapytać, po co właściwie inwestujemy tak wiele środków finansowych, infrastrukturalnych i naukowych w tę nową gałąź energetyki – pisze Aleksandra Fedorska, współpracownik BiznesAlert.pl.
Szum wokół wodoru
Zielony wodór jest faktycznie bezemisyjny, a wyprodukowany za pomocą elektrolizy – neutralny klimatycznie. Jednak co do dobrodziejstw dla planety to już wszystko, bo kwestia wody, która jest podstawą przy procesie elektrolizy, to już mniej radosna wiadomość dla świata, który powoli usycha. Znak zapytania należy także postawić przy kwestii olbrzymich wydatków potrzebnych do rozwinięcia przemysłowej elektrolizy wody. Ile nowych budynków, dróg, urządzeń i ośrodków doświadczalno-badawczych powstaje w konsekwencji ambitnych strategii wodorowych, trudno nawet zliczyć. Czy cały ten szum i koniunktura wokół zielonego wodoru są dobre dla klimatu? To pytanie, na które niestety niełatwo odpowiedzieć. Na pewno jest to dobre dla samej branży energetycznej. Znów coś się dzieje i z nadzieją można spoglądać w przyszłość, gdy ma się horyzoncie takie złote czasy. Funduszy na rozwój zielonego wodoru również nie brakuje. Wręcz odwrotnie, środków finansowych na ten cel jest na każdym szczeblu coraz więcej. Wystarczy tylko wdrożyć odpowiedni program czy projekt.
Ten niebywały rozwój wodoru ma miejsce w szczytowym momencie nie tylko europejskiej, ale także światowej transformacji energetycznej. Stopniowo odchodzi się od paliw kopalnianych i rozwija energetykę ze źródeł odnawialnych, a w wielu krajach również energetykę jądrową. Transformacja ta, trzeba przyznać, dopiero się jednak zaczęła i daleko jej do finiszu. W żadnym państwie nie można nawet gdybać o bezemisyjnej rzeczywistości. Są wręcz sygnały, że w krajach, które przez lata były prymusami transformacji, dochodzi do pewnej stagnacji tego procesu.
Jednocześnie jednak, co jest zbyt rzadko podnoszone, energia jeszcze nigdy nie była dla konsumenta tak droga. W Niemczech na koniec 2019 roku 1 kWh średnio kosztowała ponad 30,4 centa. W Austrii w 2020 roku płacono nawet 31,37 centa. Podobnie rekordowe stawki zapłacą w tym roku Duńczycy. Teoretycznie ceny produkcji prądu nie wzrosły znacznie, za coraz droższy prąd odpowiadają natomiast wzrastające opłaty na cele rozwoju OZE. Konsumentom latami powtarzano, że kiedyś zaczną one spadać, ale tak się nie dzieje. Zgodzili się oni na te koszty w dobrej wierze, że przyczynią się do rychłej i – co ważniejsze – skutecznej transformacji energetycznej. Do niej jest jednak jeszcze niebywale daleko. Dlaczego więc zamiast OZE prezentuje się teraz nowy element na tej kosztownej drodze do mniemanego sukcesu energetycznego?
Transformacja energetyczna
Transformacja energetyczna jest, jak się okazało, bardziej skomplikowana, bo nie kończy się na produkcji prądu. To jedynie mały wycinek energetyki. W zależności od struktury gospodarki prąd to 12–35 procent (we Francji 39 procent) całego zużycia energii. W Niemczech w 2019 zużyto 12,8 EJ energii z czego 1,84 EJ w formie energii elektrycznej.
Energiewende w Niemczech to głównie rosnący wkład OZE w produkcję prądu. W 2019 roku 54 procent prądu w tym kraju pochodziło z OZE, jednak zaledwie 15 procent to wkład energii ze źródeł odnawialnych w pierwotną. Z kolei w Austrii w 2019 roku wykorzystano 1,5 EJ energii pierwotnej; prawie jedna trzecia to energia ze źródeł odnawialnych. Austrii udaje się, znacznie lepiej niż Niemcom, wykorzystywać odnawialne źródła energii w ciepłownictwie. To duży plus tego alpejskiego kraju, który ma także bardzo rozwiniętą energetykę wodną i to właśnie ona umożliwia ten korzystny bilans.
W przypadku Niemiec dalszy rozwój OZE, który ma jak najbardziej miejsce, to produkcja elektryczności z wiatru i coraz częściej z promieni słonecznych. Elektryczność sama w sobie wydaje się jednak nie przynosić oczekiwanego efektu. Problemem jest ciepłownictwo, transport i ważny dla tego kraju przemysł. Na domiar złego, mimo olbrzymich nakładów, e-mobilność na razie raczkuje. Zeszłoroczne programy wsparcia się nie udały. Rząd federalny ogłosił właśnie kolejne podwyżki dopłat do elektryków. Liczba pojazdów elektrycznych wzrasta, ale do prawdziwej rewolucji daleko. Z ciepłownictwem jest jeszcze trudniej, bo brakuje infrastruktury porównywalnej z tą w Austrii czy krajach skandynawskich. Dodatkowo ponad 80 procent budynków w Niemczech jest ogrzewanych przez indywidualne piece obsługiwane przez samych właścicieli lub administratorów budynków. Ogrzewanie miejskie jest w niemieckich warunkach rzadkością. Właściciele i administratorzy nieruchomości podchodzą konserwatywnie do kwestii pieców i preferują olej opałowy oraz coraz częściej gaz ziemny. Tu także programy wsparcia alternatywnych technologii grzewczych dały kiepski efekt.
Niemiecka transformacja energetyczna znajduje się więc gdzieś w połowie czy nawet przed środkowym etapem tego procesu. Rozwój OZE jest zadowalający, ale można powiedzieć, że stawia za mocno na wiatr i słońce. Potencjał związany z wodą, geotermią i biogazem pozostaje niewystarczająco wykorzystany. Turbiny wiatrowe lokowane są oczywiście w najkorzystniejszych co do warunków naturalnych miejscach, takich jak wybrzeże Morza Północnego. Wytworzony tam prąd musi pokonywać następnie setki kilometrów, aby dotrzeć do gęsto zaludnionych i uprzemysłowionych regionów na zachodzie i południu kraju. Obecnie sieci nie są jeszcze w stanie transportować tak dużej ilości energii. Budowa nowoczesnych tras przesyłowych się opóźnia i nie zacznie się prawdopodobnie przed drugą połową tej dekady. Jednocześnie energetyka wiatrowa tak bardzo zdominowała struktury OZE w Niemczech, że nie pozwoliła na rozbudowę regionalnych i lokalnych sieci przesyłowych na dużą skalę, które umożliwiłyby transport prądu na krótkich dystansach, które zasilane byłyby na przykład energią z elektrowni wodnych, biogazowni czy geotermii. To można jednak nadal nadrobić. Niemieckie państwo mogłoby tu znacznie pomóc.
Infrastruktura energetyczna
Pomysł z wodorem wychodzi z założenia, że okresowo jest za dużo prądu z OZE. Ta energia ma być magazynowana właśnie jako zielony wodór i zużyta w transporcie, ciepłownictwie czy przemyśle. Nie wiadomo tylko, czy da się to osiągnąć i kiedy. Obecnie nie ma za dużo OZE. Wręcz odwrotnie, nie ma jeszcze wystarczająco dużo OZE, aby pokryć zapotrzebowanie na elektryczność. Są poważne problemy z przesyłem prądu. Sieci w całej Europie powinny zostać pod tym względem zmodernizowane i uwzględniać decentralizację produkcji energii. Może to od tego należy zacząć, a nie rzucać się z motyką na słońce i gdybać o nadwyżce prądu, której jeszcze nie ma.
Jeśli faktycznie uda się dalej rozwijać potencjał OZE, będziemy w stanie przesyłać duże moce i wreszcie nadejdzie moment, w którym będzie można się pochwalić nadwyżką zielonego prądu. Wówczas nie będzie nic łatwiejszego niż podłączenie wtyczką grzejnika i korzystanie z czystego ogrzewania. Przy nadwyżce prądu z OZE należałoby się także liczyć ze spadkiem cen. Konsument wreszcie mógłby się cieszyć długoletnią inwestycją w drogi prąd i może wtedy znacznie chętniej przesiadałby się na samochód elektryczny, ładowany tanim prądem.
Przemysł energetyczny bardzo by jednak stracił na całkowitym sukcesie OZE. Tym bardziej, gdyby energetyka się znacznie zdecentralizowała. Jedynie w przypadku elektrowni jądrowych zachowałby swój wysoki status i kontrolę nad infrastrukturą. Na lokalnych biogazowniach, osiedlowej geotermii albo powiatowej elektrowni wodnej koncerny energetycznie nie zarobią wiele. Tu pierwszeństwo będą mieli mali producenci, lokalne spółdzielnie lub nawet samorządy. Energetyce zostałaby może obsługa i administracja sieci przesyłowych oraz własne „duże” OZE, jak na przykład farmy wiatrowe na morzu. W przypadku wodoru sprawy mają się inaczej. Tu będzie możliwość eksploatacji infrastruktury gazociągowej. Elektrociepłownie pewnie da się przestawić z gazu ziemnego na wodór. Za drogą elektrolizę zapłacą podatnicy i konsumenci energii. Co jak co, ale ratunek klimatu jest wart tych paru groszy więcej na prąd i ciepło. Co najważniejsze, to fakt, że dla branży energetycznej nic się nie zmieni, będzie jak kiedyś, tylko z wodorem. Czasem trzeba bowiem coś zmienić, żeby wszystko zostało po staremu.
Jakóbik: Wodór z Baltic Pipe, czyli klucz Polski do skarbca unijnego
