„Trójmorze” jako inicjatywa polityczno-gospodarcza pojawiła się stosunkowo niedawno. W skład tego przedsięwzięcia polityczno-gospodarczego wchodzi 12 państw Unii Europejskiej położonych pomiędzy morzami: Bałtyckim, Czarnym i Śródziemnym: Austria, Bułgaria, Chorwacja, Czechy, Estonia, Litwa, Łotwa, Polska, Rumunia, Słowacja, Słowenia i Węgry¹.

Pierwsze spotkanie inicjatywy miało miejsce 29 września 2015 roku w Nowym Jorku. Jeszcze w 2015 roku z inicjatywy Prezydenta Polski Andrzeja Dudy i Prezydent Chorwacji Kolindy Grabar-Kitarović powołano grupę Trójmorza. Pierwszy szczyt odbył się w roku 2016, w Dubrowniku w dnia 25-26 sierpnia. Przyjęta na nim deklaracja określiła cele współpracy w dziedzinie energetyki, transportu, komunikacji cyfrowej oraz gospodarki. Kolejne spotkanie, razem z prezydentem USA Donaldem Trumpem odbyło się w Warszawie w dniach 6-7 lipca 2017 roku. Trzeci szczyt inicjatywy został przeprowadzony w dniach 17-18 września 2018 roku w Bukareszcie. Tym razem w obradach dodatkowo brali udział także: Sekretarz ds. Energii USA Rick Perry, niemiecki minister spraw zagranicznych Heiko Maas, przewodniczący Komisji Europejskiej Jean-Claude Juncker oraz komisarz ds. Polityki Regionalnej Corina Cretu. Następne spotkanie państw Inicjatywy miało miejsce w Lublanie 5 i 6 czerwca 2019 roku. Oprócz przedstawicieli najwyższych władz państw Inicjatywy, udział wzięli między innymi: prezydent Niemiec, przewodniczący KE i sekretarz ds. energii USA, a także partnerzy z Wielkiej Brytanii, państw bałkańskich i Partnerstwa Wschodniego. Właśnie wtedy przyjęto deklarację potwierdzającą formalna rejestrację Funduszu Inwestycyjnego Inicjatywy Trójmorza².

Ostatni szczyt Inicjatywy został przeprowadzony 19 października 2020 roku. Z uwagi na trwającą pandemię COVID-19 został przesunięty i odbył się w formie mieszanej (w większości zdalnej). W spotkaniu wzięli udział także przedstawiciele Departamentu Stanu USA i wiceprzewodnicząca Komisji Europejskiej Margrethe Vestager. Głównym sukcesem szczytu była deklaracja USA w sprawie wsparcia finansowego na realizację konkretnych projektów³.

W początkowym okresie, dla dalszego sprawnego rozwoju Inicjatywy, niezwykle istotne okazało się pozyskiwanie zewnętrznego wsparcia i przełamywanie niechęci partnerów europejskich. Poza kluczowym poparciem USA dla Trójmorza, niemniej istotne okazało się przekonanie do Inicjatywy Unii Europejskiej i Niemiec. Na początku projekt Trójmorza był traktowany wręcz jako idea antyeuropejska i antyniemiecka⁴. Z czasem jej postrzeganie uległo zmianie, z uwagi na komplementarność działań Inicjatywy z celami Unii Europejskiej. Także nasz zachodni sąsiad przestał uznawać inicjatywę za wrogą, o czym świadczy chociażby obecność niemieckich polityków na spotkaniach grupy⁵.

Główne projekty

Wśród głównych inicjatyw należy wymienić w pierwszej kolejności gazowy Korytarz Północ-Południe. Ma on na celu połączenie gazoportu w Świnoujściu oraz budowanego gazociągu Baltic Pipe, z pływającym terminalem LNG na chorwackiej wyspie Krk. Warto zaznaczyć, że projekt uzyskał jeszcze w 2013 roku status „Project of Common Interest” („Projektu o znaczeniu wspólnotowym”)⁶.

Via Carpatia, czyli szlak transportowy prowadzący wzdłuż wschodniej granicy Unii Europejskiej i krzyżujący się z korytarzami prowadzącymi z Europy Zachodniej na wschód, to drugi główny projekt inicjatywy Trójmorza. Droga, która będzie miała parametry autostrady lub drogi ekspresowej ma pozwalać na kołowe połączenie północ-południe⁷. Już w 2006 roku, w Łańcucie, na spotkaniu ministrów Litwy, Polski, Słowacji i Węgier pod patronatem prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego powstała idea stworzenia szlaku „Via Carpatia”. Trasa ma przebiegać z Kłajpedy i Kowna na Litwie przez Białystok, Lublin, Rzeszów, Koszyce i Debreczyn, a dalej do rumuńskiego portu w Konstancy nad Morzem Czarnym oraz greckiego portu w Salonikach nad Morzem Egejskim. Najważniejszy element podanego szlaku w Polsce, czyli droga ekspresowa S-19 ma być gotowa do końca 2026 roku⁸.

Trzecią inicjatywą, o której warto wspomnieć jest Rail Baltica. Jest to część transeuropejskiego korytarza, który ma na celu połączenie Niemiec, Polski, Litwy, Łotwy, Estonii i Finlandii (trasa Berlin-Helsinki). Zmodernizowana linia przystosowana zostanie do ogólnych standardów linii kolejowych obowiązujących w krajach Unii Europejskiej⁹.

Podczas spotkania kilkunastu ministrów z państw regionu Trójmorza we wrześniu 2019 roku, w Warszawie, została powołana grupa robocza dotycząca sektora nowych technologii. Tak zwana „Cyfrowa autostrada Trójmorza”, to projekt, którego celem jest budowa transgranicznej infrastruktury cyfrowej pozwalającej na bezpieczne przesyłanie danych z północy na południe regionu z wykorzystaniem światłowodów i technologii 5G¹⁰.

Projekty energetyczne

Współpraca w wymiarze energetycznym jest jedną z podstaw inicjatywy Trójmorza. W ramach tej Inicjatywy przygotowano 14 projektów energetycznych, w tym 8 o charakterze wielostronnym i 6 o charakterze dwustronnym lub krajowym. Projekty o charakterze wielostronnym to: plan synchronizacji systemów elektroenergetycznych państw bałtyckich (BEMIP), GIPL (Gas Interconnection Poland–Lithuania), Baltic Pipe, Eastring, zwiększenie mocy przesyłowych istniejących połączeń międzysystemowych pomiędzy Rumunią i Węgrami, pływający terminal (typu FSRU) na wyspie Krk w Chorwacji, rurociąg BRUA, Gazociąg IAP (Ionian Adriatic Pipeline)¹¹. Wskazane projekty mają doprowadzić do dywersyfikacji źródeł dostaw gazu i integracji infrastruktury gazowej państw regionu¹². W szczególności mają doprowadzić do uniezależnienia od dostaw gazu z Rosji, a co za tym idzie uniemożliwić szantaż energetyczny ze strony tego państwa.

Plan synchronizacji systemów elektroenergetycznych państw bałtyckich (BEMIP)

Podany projekt ma na celu lepszą integrację rynku energii elektrycznej państw bałtyckich z rynkiem europejskim. Na wskazany plan Unia Europejska przyznała kwotę 720 mln euro, co wynika z kluczowego znaczenia tego przedsięwzięcia dla realizacji projektu Unii Energetycznej¹³. Co prawda już od kilku lat funkcjonują odpowiednie połączenia elektroenergetyczne (LitPol Link, NordBalt, Estlink 1, Estlink 2), ale sieć państw bałtyckich nadal działa w trybie synchronicznym z systemami rosyjskimi i białoruskimi¹⁴.

Co istotne decyzję o sposobie synchronizacji systemów energetycznych państw bałtyckich z Europą Kontynentalną podjęto na spotkaniu (HLG BEMIP¹⁵), w którym brał udział wiceminister energii Tomasz Dąbrowski wraz z Pełnomocnikiem Rządu ds. Strategicznej Infrastruktury Energetycznej Piotrem Naimskim. Decyzja stanowiła wypełnienie porozumienia zawartego przez premierów: Polski, Litwy, Łotwy, Estonii oraz Przewodniczącego Komisji Europejskiej¹⁶.

GIPL (Gas Interconnection Poland–Lithuania)

Projekt, podobnie jak poprzedni jest także współfinansowany przez UE. W tym przypadku kwota wsparcia wynosi 295,4 mln euro. Do tej pory po stronie litewskiej ułożono 109 z 165 km gazociągu, a na granicy polsko-litewskiej rozpoczęto budowę stacji bilansowania gazu i regulacji ciśnienia. Z uwagi na brak opóźnień inwestycja zostanie prawdopodobnie zakończona w terminie (koniec roku 2021)¹⁷.

Stronami projektu są operatorzy polskiego i litewskiego systemu przesyłowego: GAZ-SYSTEM S.A. oraz AB Amber Grid¹⁸. Obaj operatorzy początkiem listopada 2020 roku rozpoczęli niewiążące badanie rynku. Wskazane badania obejmą rozwój usług dla nowych zdolności przesyłowych, które zostaną udostępnione w wyniku realizacji projektu GIPL oraz utworzenie fizycznego punktu połączenia międzysystemowego na granicy polsko-litewskiej. Co ważne, projekt wykazuje wysoki potencjał komercyjny, a więc będzie spełniał nie tylko funkcję zapewnienia bezpieczeństwa dostaw gazu¹⁹.

Baltic Pipe

Ukończenie tej inwestycji planowane jest na listopad 2022 roku i jak na razie jest ona realizowana zgodnie z harmonogramem. Niektóre części gazociągu zostały już nawet ukończone (połączenie półwyspu Jutlandzkiego z duńskimi wyspami Ærø i Fionią²⁰.

Stronami projektu jest GAZ-SYSTEM S.A. i operator duńskiego systemu przesyłowego gazu Energinet. Inwestycja składa się z 5 głównych komponentów: gazociągu na dnie Morza Północnego, rozbudowy duńskiego systemu przesyłowego, tłoczni gazu w Danii, gazociągu na dnie Morza Bałtyckiego i rozbudowy polskiego systemu przesyłowego. Przepustowość Baltic Pipe ma wynieść 10 mld m³ rocznie²¹. Biorąc pod uwagę fakt zużycie gazu w Polsce na poziomie ok. 19 mld m³ (dane za rok 2019)²², istnienie gazoportu w Świnoujściu, który może przyjmować 5 mld m³ rocznie (przy rozbudowie 7,5 m³, a potencjalnie, przy dalszych inwestycjach nawet 10 m³)²³, krajowego wydobycia na poziomie 4 mld m³ (dane za rok 2019)²⁴ oraz planów budowy pływającego gazoportu w Zatoce Gdańskiej (o przepustowości 4,5 mld m³)²⁵, Polska bez większych problemów będzie mogła reeksportować gaz do państw wchodzących w skład inicjatywy Trójmorza.

Eastring

Celem podanego projektu jest połączenie gazowe Słowacji (tłocznia w Veľké Kapušany na granicy z Ukrainą), Węgier, Rumunii i Bułgarii. Na dzień dzisiejszy jego realizacja stoi jednak pod wielkim znakiem zapytania z uwagi na wycofanie inwestycji z listy projektów PCI (brak finansowania ze strony Unii Europejskiej)²⁶.

Zwiększeniu mocy przesyłowych istniejących połączeń międzysystemowych pomiędzy Rumunią i Węgrami

W tym przypadku działania mają polegać na zwiększeniu mocy przesyłowych między Rumunią i Węgrami z 1,75 mld m³ do 4,4 mld m³ oraz między Węgrami i Słowacją do 5,2 mld m³. W praktyce inwestycja może nie zostać jednak zrealizowana, gdyż operatorzy systemu gazociągów w Rumunii i na Węgrzech poinformowali, że brak jest wystarczającego zapotrzebowania na gaz ziemny, które dawałoby podstawy do zwiększenia przepustowości. W przypadku drugiego połączenia szanse na realizację są znacząco większe z uwagi za zainteresowanie Węgier zakupami gazu z kierunku północnego²⁷.

Pływający terminal (typu FSRU) na wyspie Krk w Chorwacji

Chorwacki projekt jest w końcowej fazie realizacji i jest wielce prawdopodobne, że terminal rozpocznie działalność w 2021 roku²⁸. Poza chorwackimi spółkami odbiorcą gazu będzie także MFGK Chorwacja, która jest własnością węgierskiego MFGK. Węgry zamierzają między innymi kupować około 250 mln m³ gazu rocznie od potentata energetycznego Shell. Warto zwrócić uwagę na to, że Węgrzy zawarli po raz pierwszy długoterminowe kontrakty na dostawy gazu z dostawcami innymi niż rosyjski Gazprom²⁹.

Rurociąg BRUA

Podany rurociąg ma połączyć Bułgarię, Rumunię, Węgry oraz Austrię ze złożami gazu ziemnego w Azerbejdżanie, a także z istniejącym i budowanym gazoportem w Grecji. Inwestycja napotyka na kłopoty, które wynikają z jednej strony ze zmniejszenia zapotrzebowania na gaz ziemny w związku z pandemią COVID-19, a z drugiej z wycofania się przez dwie firmy węgierskie z zarezerwowanych przepustowości rozszerzonego interkonektora gazowego na granicy Węgier i Rumunii. W związku z tym projekt jest zagrożony, chociaż na terytorium Rumunii trwa bez specjalnych opóźnień rozbudowa sieci gazowej, która miałaby docelowo służyć także i tej inwestycji³⁰.

Gazociąg IAP (Ionian Adriatic Pipeline)

Koncepcja wskazanego przedsięwzięcia obejmuje tłoczenie gazu ziemnego z magistrali TAP (Trans Adriatic Pipeline) przebiegającej przez Albanię, Czarnogórę oraz Bośnię i Hercegowinę do Chorwacji. Na dzień dzisiejszy inwestycja jest jednak opóźniona, co wynika z pandemii COVID-19. Do dziś nie zakończono pierwszego etapu związanego z wytyczaniem trasy gazociągu. Zgodnie z pierwotnymi planami miało to nastąpić do września 2020 roku³¹.

Podsumowanie opisanych inwestycji energetycznych

Widoczne są postępy w realizacji części, z podanych 8 inwestycji. Największy progres jest widoczny w projektach, które uzyskały dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej (m. in. budowa terminalu LNG na wyspie Krk w Chorwacji) oraz tych, w których realizację zaangażowana jest Polska (GIPL, czy Baltic Pipe). Część projektów, o czym już była mowa, boryka się z poważnymi problemami. Pandemia COVID-19 i zmniejszenie zapotrzebowania na gaz ziemny w Europie może negatywnie wpłynąć na ich realizację³².

Podsumowanie i wnioski

Wśród głównych projektów inicjatywy Trójmorza znajdują się, obok projektów dotyczących sfery logistyczno-transportowej i informatyczno-telekomunikacyjnej także inwestycje energetyczne. Ich znaczenie jest kluczowe z punktu widzenie Inicjatywy.

Warto zwrócić uwagę na to, że istotne, priorytetowe przedsięwzięcia energetyczne realizowane w ramach inicjatywy Trójmorza dotyczą przede wszystkim gazu ziemnego. Przykładowo brak wśród nich inwestycji w energetykę jądrową, technologie wodorowe, czy Odnawialne Źródła Energii, co mogłoby być korzystne dla Trójmorza i poszczególnych państw tej Inicjatywy. Należy zwrócić uwagę na to, że USA są skłonne zaoferować państwom regionu także cywilne technologie jądrowe, o czym wspominał sekretarz energii USA – Rick Perry³³.

Artykuł został pierwotnie opublikowany w kwartalniku “Myśl Suwerenna. Przegląd Spraw Publicznych” nr 2(2)/2020.

[Grafika: Wind turbines in a rapeseed field in Sandesneben, Germany; Autor: Jürgen from Sandesneben, lic. CC]

_______________________________

Artykuł Współpraca energetyczna na tle pozostałych celów inicjatywy Trójmorza pochodzi z serwisu Myśl Suwerenna.

Wstęp

Nie od dziś wiadomo, że Niemcy chcą zostać liderem na rzecz obniżenia poziomu emisji CO2. Do roku 2030 spadek emisji ma wynieść 55% w stosunku do roku 1990 1. Podobną politykę prowadzą także władze Unii Europejskiej, co bez wątpienia jest w znacznej mierze związane z polityką naszego zachodniego sąsiada².

Plan dekarbonizacji

3 lipca 2020 roku niemiecki parlament przyjął dwie ustawy dotyczące odchodzenia od energetyki opartej na węglu oraz restrukturyzacji regionów węglowych. Ustawa o wyjściu z węgla (niem. Kohleausstiegsgesetz)³ opisuje zasady oraz harmonogram wygaszania elektrowni i elektrociepłowni węglowych. Zgodnie z tą ustawą w roku 2038 zakończone zostanie wykorzystanie węgla do produkcji energii elektrycznej. Natomiast ustawa o wzmocnieniu strukturalnym regionów węglowych (niem. Strukturstärkungsgesetz Kohleregionen4) przewiduje przeznaczenie łącznie 40 mld euro do roku 2038 na restrukturyzację obszarów związanych z wydobyciem i produkcją energii z węgla.⁵

Założenia transformacji energetycznej

Niemcy zamierzają swoją transformację energetyczną oprzeć na Odnawialnych Źródłach Energii (OZE) i technologiach wodorowych. Liczą przy tym na wsparcie w ramach Unii Europejskiej⁶. Należy spodziewać się silnego lobbingu Niemiec na rzecz wsparcia rozwoju gospodarki wodorowej w UE. Nasz zachodni sąsiad chce uczynić problematykę wodorową jednym z priorytetów swojej prezydencji w Radzie UE (przypada ona na drugą połowę 2020 roku)⁷.

Narodowa Strategia Wodorowa

Dnia 10 czerwca 2020 r. rząd federalny przyjął Narodową Strategię Wodorową (Nationale Wasserstoffstrategie, NWS). Dokument ten ma za zadanie przeprowadzenie pomyślnej transformacji sektora energetycznego z uwzględnieniem bezpieczeństwa dostaw, przystępności cenowej i zgodności środowiskowej z innowacyjną i inteligentną ochroną klimatu. NWS ma pozwolić rządowi federalnemu na stworzenie spójnych ram dla przyszłego wytwarzania, transportu, użytkowania i ponownego wykorzystania wodoru.⁸

Europejska Strategia Wodorowa

Komisja Europejska opublikowała 8 lipca 2020 r. komunikat „Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu”. Celem podanej strategii jest wspieranie dążenia UE do osiągnięcia gospodarki neutralnej dla klimatu (zgodnie z celem określonym w Europejskim Zielonym Ładzie). KE uważa, że wodór będzie miał istotne znaczenie dla osiągnięcia neutralności klimatycznej do roku 2050 oraz ogólnoświatowych wysiłków mających na celu realizację porozumienia paryskiego. Strategia ma na celu obniżenie emisyjności produkcji wodoru, co ma nastąpić dzięki spadkowi kosztów produkcji energii z OZE, oraz doprowadzenie do zastosowania wodoru w sektorach, w których obecnie są stosowane paliwa kopalne.⁹

Rodzaje wodoru

W związku z metodami pozyskiwania wodoru można wyróżnić kilka jego rodzajów. „Szary” wodór jest wytwarzany za pomocą węglowodorów kopalnych. „Niebieski” wodór powstaje przy połączeniu procesu wychwytywania i składowania CO2. „Zielony” wodór jest wytwarzany w wyniku elektrolizy wody przy wykorzystaniu do tego energii pochodzącej z OZE. „Turkusowy” wodór pochodzi natomiast z termicznego rozkładu metanu (piroliza metanu).

Zielony wodór

Znaczenie „zielonego” wodoru jest na dzień dzisiejszy niewielkie. Wynika to z wysokich kosztów jego wytwarzania. Koszt wytworzenia „szarego” wodoru jest średnio ok. 3 razy niższy i wynosi 1,5 euro/kg. Natomiast koszt wytworzenia „zielonego” wodoru jest zależny od szeregu czynników, m. in. związanych z pozyskiwaniem energii z OZE (nasłonecznienie, wietrzność), kosztu energii elektrycznej, czy wydajności elektrolizerów. Co za tym idzie rozpiętość kosztów produkcji jest bardzo duża i wynosi od 3 euro/kg do 6 euro za kg. Warto jednak w tym miejscu zwrócić uwagę na analizy zgodnie z którymi istnieje wysoki potencjał do zredukowania kosztów. Ponadto koszt produkcji „zielonego” wodoru w przeciągu ostatnich 10 lat spadł już o połowę. Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej szacuje, że produkcja wodoru z OZE w najlepszych lokalizacjach może stać się opłacalna ekonomicznie już w przeciągu 3-5 lat.¹⁰

Kolejnym problemem przy produkcji wodoru to niska moc elektrolizerów, czyli urządzeń służących do rozkładu wody na wodór i tlen przy pomocy energii elektrycznej. Zwiększenie skali zastosowania tych urządzeń ma w założeniach doprowadzić do ich udoskonalenia (produkowane będą elektrolizery o coraz wyższej mocy i wydajności), a w konsekwencji do obniżenia ceny produkowanego surowca.¹¹

W Niemczech ceny energii elektrycznej należą od lat do najwyższych w Europie, co bez wątpienia stanowi następny problem dla wytwarzania „zielonego” wodoru, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, iż produkcja „zielonego” wodoru będzie wymagała znaczącego zwiększenia mocy zainstalowanych w OZE. W związku z dekarbonizacją poszczególnych sektorów niemieckiej gospodarki zapotrzebowanie na dodatkową energię ze źródeł odnawialnych będzie ogromne. OZE nie będzie w stanie pokryć całości dodatkowego zapotrzebowania na energię generowanego przez proces produkcji „zielonego” wodoru. Wynika to zarówno z braku wystarczającej przestrzeni o dogodnych warunkach, a także z niskiej akceptacji społecznej dla rozbudowy lądowych farm wiatrowych.¹²

Niebieski wodór

„Niebieski” wodór, to wodór pozyskiwany z gazu ziemnego z wykorzystaniem technologii sekwestracji dwutlenku węgla (CCS, ang. carbon capture and storage)¹³. Technologia ta polega na wychwytywaniu CO2 ze spalin w celu jego składowania. Pozyskiwany w ten sposób wodór jest jednak traktowany w Niemczech jako rozwiązanie tymczasowe, choć pozyskiwanie w ten sposób surowca jest tańsze. Kontrowersje budzi nie tylko brak bezemisyjności (podczas wydobycia i transportu gazu ziemnego do atmosfery dostaje się metan), ale także kwestia podziemnego składowania wychwyconego CO2.¹⁴

Turkusowy wodór

„Turkusowy” wodór jest wodór powstający w wyniku pirolizy metanu¹⁵. Podana technika (CCU, ang. carbon capture and utilisation)¹⁶ jest jednak najsłabiej dopracowanym procesem, który polega na podgrzewaniu gazu ziemnego do wysokich temperatur w celu oddzielenia wodoru od węgla (w ten sposób uzyskany węgiel mógłby być wykorzystywany jako surowiec).¹⁷

Import wodoru

Szacunki rządu niemieckiego wskazują na to, że tylko ok. 1/5 niemieckiego zapotrzebowania na wodór w roku 2030 będzie mogła być pokrywana ze źródeł krajowych. Stawia to Niemcy przed koniecznością poszukiwania źródeł dostaw (popyt na importowany surowiec może wynieść 10 mln ton w roku 2030, a następnie zwiększyć się do 45 mln ton w roku 2050). Niemcy będą chciały importować przede wszystkim zielony wodór z państw Afryki Zachodniej i Północnej (dogodne warunki do budowania wielkoskalowych farm fotowoltaicznych) za pomocą tankowców, a w przyszłości także gazociągami. Niemcy biorą także pod uwagę możliwość importu „niebieskiego” lub „turkusowego” wodoru. W tym przypadku najbardziej prawdopodobna jest współpraca z Norwegią i Rosją (dwa główne państwa, z których obecnie importują gaz ziemny). W przypadku Rosji brana jest pod uwagę także sprowadzanie wodoru gazociągiem Nord Stream, na co warto szczególnie zwrócić uwagę.¹⁸

Zastosowanie technologii wodorowych

Wodorowi przypisuje się nadzwyczajny potencjał i możliwość zastosowania w wielu obszarach. Wodór mógłby zastąpić paliwa kopalne nie tylko w energetyce, ale również w branżach takich, jak przemysł hutniczy czy transport. Przykładowo użycie wodoru zamiast koksu spowodowałoby wyeliminowanie znacznej części z 8% krajowych emisji CO2, za które odpowiada hutnictwo. W przypadku transportu mowa nie tylko o zastosowaniu w samochodach (szczególnie ciężarowych), ale także w pociągach poruszających się po niezeletryfikowanych trasach. Wodorowe ogniwa paliwowe mogłyby znaleźć zastosowanie również w przypadku statków pasażerskich. Istnieje także możliwość produkcji z wodoru bezemisyjnego paliwa syntetycznego (np. kerozyny, która jest wykorzystywana jako paliwo lotnicze). Warto zwrócić także uwagę na przewagę, jaką pojazdy napędzane ogniwami wodorowymi uzyskują w stosunku do tych napędzanych energią elektryczną. Wykorzystanie akumulatorów w przypadku ciężkich środków transportu jest nieopłacalne, z uwagi na to, że wymusza stosowanie odpowiednio większych baterii pokładowych, które wielokrotnie zwiększają nie tylko masę pojazdu, lecz także moc potrzebną do napędzania go. Ogniwa wodorowe nie zwiększają natomiast masy, aczkolwiek dużo miejsca zajmują zbiorniki paliwa.¹⁹

Kolejnym miejscem, gdzie może nastąpić zastosowanie wodoru jest ciepłownictwo oraz kogeneracja, czyli skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła.²⁰

Wpływ na OZE

Technologie wodorowe potencjalnie stanowią doskonałe uzupełnienie energetyki opartej na OZE. Wodór mógłby posłużyć do magazynowania energii oraz bilansowania systemu energetycznego. Podstawowym problemem związanym z energetyką opartą na OZE jest to, że należą one do kategorii źródeł niestabilnych, zależnych od warunków pogodowych. Ich wykorzystanie na szeroką skalę wiąże się z sytuacjami nadmiaru i niedoboru energii w systemie energetycznym. W sytuacji nadwyżki, wodór służyłby do magazynowania energii, która mogłaby bilansować system w czasie niedoborów OZE (wodór może być ponownie zamieniany na energię elektryczną za pomocą turbin gazowych lub ogniw paliwowych).²¹

Infrastruktura

Rozpowszechnienie technologii wodorowych wymaga znaczących nakładów finansowych. Niezbędna jest rozbudowa infrastruktury transportowo-dystrybucyjnej. Na dzień dzisiejszy nie ma sieci, które mogłyby przesyłać wodór do zakładów produkcyjnych. Ponadto w całych Niemczech jest zaledwie ok. 80 stacji tankowania wodoru. W Niemczech planuje się stworzenie sieci przesyłowych wodoru, która byłaby oparta w zdecydowanej większości na istniejącej sieci gazowej.²²

Gospodarka

Wsparcie technologii wodorowych to obok polityki klimatycznej przede wszystkim element polityki gospodarczej Niemiec. Wiele niemieckich firm od lat pracuje nad technologiami wytwarzania i wykorzystania wodoru w różnych obszarach. Dysponują one doświadczeniem oraz wiedzą na zaawansowanym poziomie. Szczególnie warto zwrócić uwagę na niemieckich producentów z branży motoryzacyjnej, którzy już na początku XXI wieku rozwinęli technologię produkcji ogniw paliwowych (nie została wdrożona z uwagi na brak opłacalności, niemniej obecnie istnieją plany wprowadzania na rynek modeli aut napędzanych wodorem), a także producentów stali, takich jak ThyssenKrupp, czy Salzgitter, którzy ogłosili plany zastępowania paliw kopalnych wodorem. Plany inwestowania w elektrolizery przedstawiły koncerny petrochemiczne działające na terenie Niemiec. W Dolnej Saksonii przeprowadzono udane próby pociągów wodorowych. Pojawiają się także kolejne zapowiedzi projektów budowy wielkoskalowych elektrolizerów o mocy sięgającej 100MW.²³

Inne państwa

Niemcy postrzegają politykę klimatyczną, która wiąże się z dekarbonizacją kolejnych gałęzi gospodarki, jako szanse dla ekspansji rodzimych firm i sprzedaży technologii związanych z wytwarzaniem „zielonego” wodoru. Niemcy chciałby zostać globalnym liderem technologii wodorowych, niemniej nie jest to jedyne państwo, które w rozwoju technologii wodorowych widzi swoją szansę na rozwój. Warto w tym miejscu zwrócić uwagę na Japonię i Koreę Południową, które wprowadziły ambitne programy wsparcia rodzimego przemysłu. Japońska strategia wodorowa została przyjęta już w roku 2017. Koreańczycy podobny dokument przyjęli w roku 2019. Oba z podanych państw mają na dzień dzisiejszy ogromną przewagę konkurencyjną, zwłaszcza na rynku motoryzacyjnym. Warto także zaznaczyć, iż w Europie strategie wodorowe zostały już przyjęte przez takie państwa, jak Austria, czy Holandia.²⁴

Francja również deklaruje chęć uzyskania pozycji lidera w sektorze wodorowym. Podobnie, jak Niemcy optuje za tym, żeby „zielony” wodór uzyskał istotne miejsce w wysiłkach UE zmierzających do ograniczenia emisji dwutlenku węgla. Już w 2018 roku powstał plan na rzecz rozwoju sektora wodoru. Francuzi są zainteresowani wykorzystaniem wodoru przede wszystkim jako: metody magazynowania energii elektrycznej, w transporcie, jako „zielony gaz” (wtłaczany do sieci gazowych i mieszany z metanem) i sposobu wychwytywania CO2 (wodór może łączyć się z dwutlenkiem węgla tworząc syngaz).²⁵

Również w państwach Europy Środkowej poważnie myśli się o wykorzystaniu technologii wodorowych, choć ich doświadczenie w tym zakresie jest zdecydowanie mniejsze w porównaniu do pozostałych państw UE, a szczególnie Niemiec. Wszystkie państwa regionu, z wyłączeniem Słowacji, uczestniczą w zainicjowanej w 2018 roku przez Austrię The Hydrogen Initiative. Jej celem jest zapewnienie rozwoju wodoru w ramach procesu dekarbonizacji energetyki.²⁶

Wśród państw Europy Środkowej największe korzyści z wykorzystaniem wodoru wiązane są z transportem. W Czechach w 2015 r. został przygotowany The National Action Plan for Clean Mobility, w którym zostały określone cele związane z rozwojem czystych technologii oraz ich wykorzystania w transporcie. Na Węgrzech zainteresowana wejściem na rynek wodoru jest Grupa MOL. Z państw Bałtyckich szczególnie warto zwrócić uwagę na Łotwę. W Rydze od kilku lat wykorzystywana jest niewielka liczba trolejbusów i autobusów zasilanych wodorem. Także pozostałe państwa Bałtyckie, jak również Bułgaria i Rumunia podejmują działania na rzecz rozwoju rynku wodorowego.²⁷

W Polsce trwają prace nad strategią wodorową, których efekty będzie można poznać na jesieni 2020 r. W rafinerii Grupy LOTOS S.A. planuje się budowę instalacji oczyszczenia wodoru oraz jego dystrybucji. Działania związane z rozwojem przemysłu wodorowego podejmuje także działająca w Czechach firma Unipetrol, która należy do PKN ORLEN S.A.28 Liczymy również na rozwój sektora wodorowego we współpracy z Japonią.²⁹

Energia atomowa i biogaz

Nawet przy pobieżnej analizie NWS oraz dokumentów KE nie da się nie zauważyć odrzucenia atomu, jako potencjalnego źródła produkcji wodoru. Niewątpliwą zaletą elektrowni jądrowych jest bardzo niski koszt wytwarzania energii elektrycznej oraz proporcjonalnie najmniejsze oddziaływanie na środowisko naturalne, nie tylko w zakresie użytkowania, ale także samej budowy elektrowni.³⁰ Produkcja wodoru w elektrowniach atomowych jest szczególnie uzasadniona w okresie „dolin nocnych” (spadek zapotrzebowania na energię). Taka produkcja odbywałaby się w praktyce bez kosztów, poprzez zagospodarowanie nadwyżki energii (system energetyczny nie może jej przyjąć).

Zarówno w NWS, jak i w dokumencie KE w małym stopniu wspomina się o możliwości produkcji wodoru z biogazu i odpadów. Produkcja wodoru akurat w ten sposób może być niezwykle korzystna dla Polski, z uwagi na rozwinięty sektor rolniczy.

Globalny rynek

Niemcy, w przyjętej strategii wodorowej³¹, zakładają że wodór zostanie paliwem przyszłości, które pozwoli na skuteczną dekarbonizację energochłonnych gałęzi gospodarki. W najbliższych dwóch dekadach władze Niemiec zakładają powstanie globalnego rynku, który ma zostać podzielony głównie między RFN i Chiny. To założenie jest o tyle interesujące, że nie wspomina o USA, które jest światowym liderem w produkcji wodoru z wykorzystaniem energii jądrowej.

Komentarz

Podsumowując NWS warto zwrócić uwagę na elementy, które wydają się być najbardziej kontrowersyjne. Pierwszym z nich jest programowe odrzucenie energii atomowej, jako możliwego sposobu wytwarzania wodoru. Można jedynie przypuszczać, że Niemcy z jakiegoś powodu uznali, iż atom nie jest korzystny dla rozwoju rodzimej gospodarki. Drugą sprawą jest brak informacji o USA, jako jednym z możliwych, głównych graczy na przyszłym, globalnym rynku wodoru. Wynika to prawdopodobnie z pogarszających się w ostatnich latach relacji pomiędzy obydwoma państwami. Trzecią sprawą jest słynny gazociąg Nord Stream II, który w dalszej przyszłości mógłby zostać wykorzystany także do sprowadzania z Rosji wodoru. Za tą tezą przemawia między innymi upór władz niemieckich w sprawie ukończenia tej inwestycji.³²

Artykuł został pierwotnie opublikowany w kwartalniku “Myśl Suwerenna. Przegląd Spraw Publicznych” nr 1(1)/2020.

[Grafika: Hubkolbenmotor mit zwölf Zylindern; Autor: Claus Ableiter]

_______________________________

Artykuł Niemiecka Strategia Wodorowa pochodzi z serwisu Myśl Suwerenna.