Na początku listopada opinia publiczna została poinformowana o przyjęciu przez Radę Ministrów uchwały dotyczącej „Polskiej strategii wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.” przedłożonej przez ministra klimatu i środowiska. Na opublikowanie kompletnego tekstu dokumentu musieliśmy poczekać jeszcze ponad miesiąc, gdyż dopiero 7 grudnia 2021 roku strategia została opublikowana w Dzienniku Urzędowym Rzeczpospolitej Polskiej „Monitor Polski”. Dotychczas o zamierzeniach polskiego rządu odnoszących się do rynku wodoru mogliśmy dowiedzieć się jedynie z projektów oraz przecieków medialnych. PSW jest dokumentem strategicznym, który określa główne cele rozwoju gospodarki wodorowej w Polsce oraz kierunki działań potrzebnych do ich osiągnięcia. Dokument wpisuje się w globalne, europejskie i krajowe działania mające na celu budowę gospodarki niskoemisyjnej. Twórcy strategii dokonują diagnozy obecnej sytuacji, określając stan dojrzałości i koszty poszczególnych technologii oraz rozważają ich potencjalny wpływ na gospodarkę, przedstawiając przewidywane trendy rozwoju.

Pojęcie gospodarki wodorowej

Wizją PSW jest stworzenie polskiej gałęzi gospodarki wodorowej. Gospodarka wodorowa jest rozumiana łącznie jako: technologie wytwarzania, magazynowania, dystrybucji i wykorzystania wodoru, obejmujące scentralizowane i rozproszone systemy wytwarzania, magazynowania, transportu wodoru z wykorzystaniem sieci przesyłowej i dystrybucyjnej, jak i innych form transportu, a następnie wykorzystanie go jako produktu końcowego (transport, przemysł, ciepłownictwo i energetyka zawodowa, przemysłowa i rozporoszona w układach wytwarzania energii elektrycznej), oraz jako substratu w procesach przemysłowych, w tym w ramach wodorowych magazynów energii, do wytwarzania syntetycznych paliw i nośników energii. Rozwój gospodarki wodorowej wymaga budowy całego łańcucha wartości oraz infrastruktury, która pomoże w jego wykorzystaniu. Będzie to wymagać rozwoju elektrolizerów, sieci dystrybucji wodoru, w tym powstania stosownej infrastruktury przesyłowej i transportowej, magazynów wodoru, infrastruktury tankowania, produkcji ogniw paliwowych wykorzystywanych w energetyce, ciepłownictwie, transporcie i innych sektorach gospodarki.

Wodór może być wytwarzany na wiele sposobów, z których jedne są uważane za bardziej, inne za mniej przyjazne środowisku. W PSW wodór podzielono na trzy rodzaje:

• konwencjonalny (wytwarzany w różnych procesach, w których wykorzystuje się paliwa kopalne),
• niskoemisyjny (wytwarzany z nieodnawialnych bądź z odnawialnych źródeł energii z niskim śladem węglowym),
• odnawialny (wytwarzany w procesie elektrolizy wody, w którym wykorzystuje się energię elektryczną pochodzącą z odnawialnych źródeł energii).

Realizacja wspomnianej wizji wymaga osiągnięcia sześciu celów. W ich ramach zostały wyróżnione konkretne działania, które mają być wprowadzane w życie w perspektywie krótkoterminowej (do 2025 roku) oraz średnioterminowej (do 2030 roku). Cele te odnoszą się do trzech priorytetowych obszarów wykorzystania wodoru, czyli energetyki, transportu i przemysłu, ale także jego produkcji i dystrybucji oraz potrzeby stworzenia stabilnego otoczenia regulacyjnego. Przyjęte obszary priorytetowe nawiązują do koncepcji łączenia sektorów (ang. sector coupling), zakładającej:

• wzrost wykorzystania energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł energii oraz
• wykorzystanie jej w określonych sektorach gospodarki (transport, przemysł, ciepłownictwo)

– w celu minimalizacji zależności od paliw kopalnych, przyczyniających się do emisji gazów cieplarnianych do środowiska.

Cele strategiczne PSW

Pierwszym celem jest wdrożenie technologii wodorowych w energetyce i ciepłownictwie. Potrzeba ich wykorzystywania wynika ze  stale wzrastającego udział niesterowalnej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w miksie energetycznym Polski. Znaczna część mocy wytwórczych z energii odnawialnej jest lub będzie oparta o źródła zależne od warunków atmosferycznych i pracujących małą liczbę godzin w ciągu roku. Wskazuje się, że w dalszej perspektywie przyłączenie niesterowalnego źródła energii powinno być powiązane z obowiązkiem zapewnienia bilansowania w okresach, gdy jednostki wytwórcze nie dostarczają energii elektrycznej do sieci. W tym miejscu pojawiają się technologie wodorowe – stosowanie elektrolizy należy do potencjalnych rozwiązań, mających zwiększyć elastyczność systemu oraz przygotowujących grunt pod rosnący udział źródeł odnawialnych w całym systemie. W tym mają pomóc przede wszystkim instalacje power-to-gas, pozwalające na przekształcenie energii elektrycznej w wodór w procesie elektrolizy i umożlwiające zagospodarowanie nadwyżek energii. Szersze wykorzystanie elektrolizerów ma pozwolić na integrację systemu gazowego z siecią elektroenergetyczną w myśl wspomnianej koncepcji łączenia sektorów.

Podstawowym celem do 2025 roku jest stworzenie ram prawnych funkcjonowania infrastruktury wodorowej oraz wsparcie działań badawczych i wdrożeniowych. W tym samym ujęciu czasowym mają zostać przeprowadzone analizy techniczne w celu sprawdzenia możliwości zagospodarowania wielkoskalowych kawern solnych pod magazynowanie wodoru oraz pierwsze próby współspalania wodoru w turbinach gazowych. Natomiast do roku 2030 instalacje ko- i poligeneracyjne mają być już wykorzystywane na szeroką skalę. Chodzi o duże ośrodki, na przykład elektrociepłownie, gdzie wodór stanowić podstawowe paliwo, oraz w blokach mieszkalnych, małych osiedlach czy obiektach użyteczności publicznej z użyciem ogniw paliwowych.

Drugim celem jest wykorzystanie wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie. W tym segmencie wodór jest postrzegany jako jedna z dróg redukcji emisji CO₂, zwłaszcza w transporcie kołowym. W porównaniu z samochodami elektrycznymi, pojazdy napędzane wodorem mogą pokonywać duże odległości bez potrzeby uzupełnienia paliwa. Jednocześnie w aspekcie czasowym samo tankowanie jest zbliżone do tankowania samochodów wykorzystujących paliwa konwencjonalne, co pozwala na ich użytkowanie w trybie ciągłym. Początkowo nie będzie potrzebne tworzenie całkowicie nowych punktów tankowania wodoru, gdyż mogą one funkcjonować na już istniejących stacjach paliw płynnych. Wreszcie zaletą tego paliwa jest gęstość energii, która jest wyższa w porównaniu z paliwami kopalnymi. Oczywiście, z tych wszystkich względów, wodór ma znaleźć zastosowanie także w transporcie kolejowym, morskim, a w dalszej perspektywie także lotniczym. W PSW mowa jest także o możliwości wykorzystania wodoru do produkcji paliw syntetycznych.

Do roku 2025 planowane jest rozpoczęcie eksploatacji nowych autobusów zeroemisyjnych napędzanych wodorem wyprodukowanych w Polsce. W tym celu wybudowane ma zostać trzydzieści dwie stacje tankowania wodoru wraz z instalacjami do oczyszczania wodoru do standardu czystości 99,999. Stacje powinny powstać w pierwszej kolejności w aglomeracjach i obszarach gęsto zaludnionych na potrzeby tankowania przede wszystkim autobusów. W perspektywie kolejnych pięciu lat ma nastąpić dalszy rozwój infrastruktury tankowania wodoru oraz instalacji oczyszczających. Ponadto wodór ma być na szerszą skalę wykorzystywany w transporcie ciężkim, kolejowym, morskim i rzecznym. Wreszcie także wówczas ma rozwinąć się produkcja paliw syntetycznych wytwarzanych w reakcji wodoru z CO, CO₂ czy N₂.

Jako trzeci cel wskazano wsparcie dekarbonizacji przemysłu. Energetyka i przemysł są odpowiedzialne za roczną emisję około 350 milionów ton ekwiwalentnego CO₂, przy czym, w ocenie twórców PSW, przemysł jest gałęzią, w której najtrudniej osiągnąć neutralność klimatyczną. Obecnie wodór jest wykorzystywany w Polsce przede wszystkim, jako surowiec w przemyśle chemicznym i rafineryjnym, przez co ma strategiczne znaczenie dla całej gospodarki. Jednocześnie należy zaznaczyć, że jest on pozyskiwany w procesach wykorzystujących paliwa kopalne.

W perspektywie najbliższych 4 lat planowane jest wsparcie działań na rzecz produkcji i zastosowania wodoru niskoemisyjnego do procesów produkcji petrochemicznej oraz nawozowej. Jedną z nich ma być wprowadzenie węglowego kontraktu różnicowego jako instrumentu wsparcia transformacji klimatycznej przemysłu. Z kolei w 2030 roku ma funkcjonować co najmniej pięć dolin wodorowych ze znaczącym elementem infrastruktury przesyłowej tego pierwiastka. Dotychczas podpisano już trzy listy w sprawie utworzenia takich dolin, które mają powstać na Podkarpaciu, Dolnym Śląsku oraz Mazowszu.

Czwarty cel dotyczy produkcji wodoru w nowych instalacjach. Obecnie roczna produkcja wodoru w Polsce wynosi około jednego miliona ton, przy czym w całości wytwarzany jest on z paliw kopalnych. Z europejskich dokumentów strategicznych wynika jednak, że do 2030 roku konieczne jest zapewnienie warunków do uruchomienia instalacji produkujących wodór ze źródeł nisko- i zeroemisyjnych. Na to stawia się także w polskiej strategii, w której wskazano, że wybór ten podykotowany jest chęcią pobudzenia polskiego przemysłu do zwrotu w kierunku technologii zeroemisyjnych i nie ma na celu dyskryminacji obecnie dominujących metod wytwarzania. Z tego tytułu planowane są zachęty do działań innowacyjnych, pochodzących m.in. ze środków unijnych.

Do roku 2025 planowane jest uruchomienie instalacji do produkcji wodoru ze źródeł niskoemisyjnych o łącznej mocy minimum 50 MW. Paliwo ma być pozyskiwane nie tylko w procesie elektrolizy wody, ale także z biometanu, gazów odpadowych czy gazu ziemnego przy wykorzystaniu technologii CCS/CCU. Wówczas ma zostać uruchomione także wytwarzanie gazów syntetycznych w procesie metanizacji wodoru oraz wykorzystanie niskoemisyjnego wodoru w produkcji NH3. W ciągu kolejnych pięciu lat zainstalowana moc elektrolizerów ma sięgać 2 GW, co pozwoli wytworzyć ok. 6415 GWh, tj. 193,643 ton wodoru rocznie. Ponadto w tym okresie mają zostać zapewnione warunki do budowy instalacji do produkcji wodoru przy elektrowniach jądrowych.

Piąty cel obejmuje sprawne i bezpieczne przesyłanie, dystrybuowanie i magazynowanie wodoru. W strategii podkreślono, że w zakresie przesyłu możliwe jest transportowanie wodoru w istniejących sieciach gazu ziemnego, o ile są one przystosowane do transportu domieszki wodoru. Ze względu na rosnące współzależności między sektorami energetyki, transportu i przemysłu, niezbędne jest przede wszystkim podjęcie wspólnych działań przez operatorów systemów przesyłowych gazu oraz energii elektrycznej, które poskutkują optymalizacją pracy systemu elektroenergetycznego oraz gazowego i w pełni efektywną współpracą między tymi sektorami. W PEP2040 jako cel stymulujący w tym obszarze wskazano osiągnięcie do 2030 roku zdolności transportu sieciami gazowymi mieszaniny zawierającej ok. 10% gazów innych niż ziemny (gazy zdekarbonizowane: biometan, wodór).

W perspektywie krótkoterminowej mają zostać przeprowadzone analizy w zakresie najbardziej optymalnej formy przesyłu energii na rzecz rozwoju gospodarki. Ze strategii wynika, że nie jest obecnie oczywiste czy w polskich warunkach bardziej efektywny będzie przesył energii elektrycznej, tak aby wodór został z niej wytworzony w pobliżu centrów popytu, czy też przesył wodoru powstałego przy instalacjach odnawialnych źródeł energii bądź wytworzonego z niego syntetycznego gazu ziemnego istniejącą siecią gazową. Zbadania wymaga także możliwość przesyłu wodoru dedykowanymi rurociągami. W perspektywie kolejnych czterech lat konieczne jest wykonanie analizy obecnie wykorzystywanej infrastruktury gazowej pod kątem możliwości zatłaczania wodoru i przesyłu mieszanin wodoru z gazem. W nieco dłuższym ujęciu planowane jest dostosowanie wybranych odcinków sieci gazowej do przesyłu i dystrybucji wodoru domieszkowanego do metanu (gaz ziemny, biometan) oraz budowę przesyłowych i dystrybucyjnych gazociągów wodorowych lub rozbudowę sieci elektroenergetycznej w celu przesyłu energii elektrycznej. Planuje się również wsparcie rozwoju wprowadzenia do sieci gazowych gazu syntetycznego wyprodukowanego w instalacjach power-to-gas (wodór wyprodukowany w procesie elektrolizy zostałby następnie poddany procesowi metanizacji przy wykorzystaniu CO₂ z instalacji CCS i powstały w ten sposób gaz syntetyczny zostałby zatłoczony do sieci gazowej).

Wreszcie, szóstym celem PSW jest stworzenie stabilnego otoczenia regulacyjnego. W tej kwestii twórcy PSW chcą podjąć możliwie najszybsze działania i jeszcze w 2021 roku mają powstać ramy regulacyjne funkcjonowania wodoru jako paliwa alternatywnego w transporcie oraz podstawy rynku wodoru. Natomiast w dwóch kolejnych latach ma zostać opracowany legislacyjny pakiet wodorowy – przepisy określające szczegóły funkcjonowania rynku, implementujące prawo Unii Europejskiej w tym zakresie oraz wdrażające system zachęt do produkcji niskoemisyjnego wodoru.

Kierunek wytyczony, lecz co dalej?

Ostatni cel jest niezwykle ważny – jedynie trwałe i przewidywalne otoczenie prawne może zachęcić przedsiębiorców do inwestowania w nowe technologie. Pierwsze zmiany już się dokonują – 7 grudnia 2021 r. Prezydent RP podpisał ustawę z dnia 2 grudnia 2021 r. o zmianie ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych oraz niektórych innych ustaw. Jednym z jej filarów jest wprowadzenie definicji i przepisów umożliwiających rozwój gospodarki wodorowej, w tym definicji stacji wodoru, oraz przepisów regulujących funkcjonowanie infrastruktury do tankowania wodoru. Ważnym projektem dla branży gazowniczej jest proponowana nowelizacja ustawy–Prawo geologiczne i górnicze oraz niektórych innych ustaw. Jednym z powodów podjęcia działań zmierzających do zmodyfikowania podstawowego aktu regulującego status kopalin jest chęć zwiększenia zainteresowania inwestorów w zakresie kreatywnego wykorzystania górotworu, włącznie z wykorzystaniem struktur geologicznych jako magazynów wodoru. Nowe przepisy mają ułatwić nabycie nieruchomości pod budowę podziemnych magazynów, zaś samo podziemne bezzbiornikowe magazynowanie wodoru ma zostać uznane za cel publiczny. Przewiduje się także wprowadzenie nowego trybu uzyskania koncesji na podziemne bezzbiornikowe magazynowanie substancji przez przedsiębiorców posiadających koncesje wydobywcze, którzy zaniechali albo zakończyli eksploatację złoża kopaliny. Jedną z kluczowych propozycji jest wreszcie wdrożenie szczególnych zasad dotyczących przekształcenia zakładu górniczego, bez obowiązku likwidacji.

Powyższe działania to jednak nie koniec – w perspektywie najbliższych lat powinniśmy oczekiwać zmian na poziomie ustaw zwykłych oraz rozporządzeń, które złączą się łącznie na polskie prawo wodorowe. Jedną z najważniejszych zapowiedzi zawartych w PSW jest wprowadzenie do ustawy-Prawo energetyczne pojęcia wodoru, zasad funkcjonowania rynku wodoru i korzystania z infrastruktury gazowej oraz uregulowania roli wodoru jako magazynu energii. W strategii jednoznaczne opowiedziano się za początkowo „łagodnym” podejściem do reglamentacji działalności gospodarczej dotyczącej wodoru – do czasu odpowiedniego rozwoju rynku rekomenduje się brak obowiązku koncesyjnego. Gdy chodzi zaś o wspomniany rynek, działania regulacyjne nie są jeszcze przesądzone, gdyż wiele zależy od decyzji podejmowanych na poziomie unijnym. W strategii zapowiedziano, że do czasu odpowiedniego rozwoju rynku jako rekomendację wskazuje się niewprowadzanie zasady rozdziału własnościowego. Podobne zmiany mają dotknąć także ustawę o odnawialnych źródłach energii. Chodzi przede wszystkim o wprowadzenie ułatwień regulacyjnych, implementację przepisów prawa unijnego w zakresie gwarancji pochodzenia oraz określenie mechanizmów wsparcia dla produkcji „zielonego” wodoru. W pewnym zakresie propozycje te pokrywają się ze zmianami przewidzianymi w kontekście rozwoju rynku biometanu, o których pisaliśmy w jednym z poprzednich artykułów. Z perspektywy polskiego ciepłownictwa ważną zapowiedzią zdaje się być wprowadzenie zmian w ustawie o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji. Nowością mają być ułatwienia regulacyjne dla nowych małych jednostek kogeneracji wykorzystujących wodór. Ruch ten zdecydowanie wpisuje się w zamierzenia projektowanej strategii rozwoju ciepłownictwa do 2040 roku.

Na kształt polskiego prawa wodorowego wpłyną także przepisy prawa unijnego – o najnowszym pakiecie legislacyjnych mogą przeczytać Państw w naszym poprzednim artykule.

Realizacja celów strategii ma być monitorowana na poziomie głównych celów oraz działań. Do dnia 31 marca każdego roku minister właściwy do spraw klimatu ma przedstawiać Radzie Ministrów roczne sprawozdanie z realizacji PSW za poprzedni rok. W sprawozdaniu za 2025 rok dokonana zostanie weryfikacja realizacji wyznaczonych celów i wskazane zostaną ewentualne postulaty ich aktualizacji z uwzględnieniem bieżących potrzeb interesariuszy.

Autor: Marcel Krzanowski, Wawrzynowicz & Wspólnicy sp. k.