Hidrogenul verde va fi rentabil în România din 2028, ar trebui să avem electrolizoare de minimum 1.500 MW. Ce ar trebui să conțină strategia hidrogenului. Studiu EPG

Rolul hidrogenului

Decarbonarea economiei Uniunii Europene va necesita, în primul rând, electrificarea directă a peste 60% din consumul final de energie, dar acest lucru nu va fi întotdeauna posibil din punct de vedere tehnic sau economic.

Moleculele decarbonate, cum ar fi hidrogenul, vor contribui, de asemenea, la eliminarea emisiilor dificil de înlăturat în sectoare cum ar fi încălzirea la temperaturi înalte și materiile prime din industrie, aviația și transportul maritim pe distanțe lungi și, eventual, încălzirea urbană la scară largă și stocarea energiei electrice pe termen lung, sporind astfel flexibilitatea și reziliența sistemului energetic.

Se pare, totuși, că există un grad de confuzie în rândul actorilor naționali cu privire la rolul pe care hidrogenul trebuie să îl joace în decarbonare. În România, hidrogenul este descris drept o soluție universală pentru un viitor fără emisii de carbon în sectoarele care își caută locul în peisajul Green Deal-ul european.

Cu toate acestea, după cum arată prezentul raport, impactul real al hidrogenului va depinde în mare măsură de strategia economică a țării și de costurile tehnologiei.

Hidrogenul în România

În România, cele mai promițătoare utilizări ale hidrogenului sunt în industrie (oțel, amoniac, îngrășăminte, rafinării și produse chimice de mare valoare), transporturi (aviație pe distanțe lungi, transport maritim, vehicule de mare tonaj și unele segmente feroviare), sistemele existente de încălzire urbană și, potențial, stocarea energiei pe termen lung sau sezonieră după 2030.

Alte utilizări, cum ar fi amestecul de gaze sau folosirea hidrogenului verde în centrale cu ciclu combinat (CCGT) reprezintă mai degrabă o risipă de valoare economică, având în vedere costurile relativ ridicate de producție a hidrogenului.

Pe baza considerațiilor privind intensitatea carbonului, costul și disponibilitatea surselor regenerabile de energie, hidrogenul verde (numit și hidrogen curat sau regenerabil) este cel mai promițător pentru realizarea obiectivelor de decarbonare pe termen lung.

Hidrogenul roz (nuclear) promite, de asemenea, emisii de gaze cu efect de seră aproape de zero dar, ținând cont de costuri, hidrogenul verde este pe o tendință clară de eficientizare care îl va face competitiv cu hidrogenul pe bază de combustibili fosili până în 2030.

Prin urmare, prezentul studiu susține că hidrogenul curat trebuie să fie punctul central al strategiei naționale românești privind hidrogenul.  În prezent, există încă o diferență de cost între hidrogenul de origine fosilă și cel curat. Cu toate acestea, se preconizează că CAPEX-ul electrolizoarelor va scădea de la 1.060 EUR/kW (PEM) la 375 EUR/kW (PEM) și până la 100 EUR/kW (alcalin).

Diferențele actuale de cost și performanță dintre cele două tipuri de electrolizoare vor scădea probabil în timp, pe măsură ce inovația și implementarea pe scară largă a diferitelor tehnologii vor stimula convergența către structuri de cost similare.

Dar electrolizoarele alcaline mai ieftine ce vor fi disponibile până în 2030 vor fi probabil furnizate de producătorii chinezi, în timp ce lanțul valoric european al hidrogenului se va concentra mai mult pe electrolizoarele PEM.

În orice caz, până în 2030, producerea de hidrogen curat nu va mai necesita investiții mari de capital.

Prețul energiei regenerabile va deveni principala componentă a costurilor, în special la un factor de încărcare mediu spre ridicat al electrolizorului. Împreună cu scăderea costului energiei regenerabile, cu prețul mai mare al carbonului și cu eliminarea alocării gratuite a cotelor de CO2, acest lucru va permite hidrogenului curat să ajungă la pragul de rentabilitate față de alternativele fosile între 2028 și 2032, pe baza potențialului local de energie regenerabilă.

Cât hidrogen s-ar putea produce în România și la ce cost

Două scenarii de modelare analizate în acest raport pe baza propunerilor din pachetul Fit for 55 privind utilizarea hidrogenului curat în industrie și transporturi arată că, până în 2030, în România va trebui să fie instalată o capacitate de electroliză între 1.470 MW și 2.350 MW, ceea ce reprezintă 3,7%, respectiv 6% din capacitatea de electroliză din UE până în 2030 stabilită în Strategia privind hidrogenul a Comisiei Europene.

Dacă se ia în considerare principiul adiționalității, va fi nevoie de instalarea a 3 GW până la 4,5 GW de noi surse regenerabile de energie, pe lângă capacitățile incluse în actualul Plan Național Integrat pentru Energie și Schimbări Climatice (PNIESC).

Pe baza unui preț al energiei electrice de 50 EUR/MWh, o ipoteză rezonabilă, chiar conservatoare pentru România în 2030, având în vedere potențialul RES și reducerile de costuri preconizate, costul actualizat al hidrogenului (LCOH) rezultat pentru electroliza alcalină este cuprins între 2,21 EUR/kgH2 și 2,3 EUR/kgH2, în timp ce pentru electroliza PEM variază între 2,34 EUR/kgH2 și 2,73 EUR/kgH2, în funcție de factorul de capacitate. LCOH poate scădea până la 1,38 EUR/kgH2 pentru electroliza alcalină și 1,59 EUR/kgH2 pentru electroliza PEM în 2030, pentru un preț al energiei electrice de 25 EUR/MWh.

Singura modalitate de a asigura o sursă stabilă și previzibilă de energie electrică la costuri reduse pentru unitățile de electroliză este dată de contractele de achiziție pe termen lung (PPA) cu mai mulți producători de energie regenerabilă sau de achiziția angro de energie electrică însoțită de garanții de origine.

Pentru a respecta principiul adiționalității, ar fi necesară, de asemenea, o legătură temporală și geografică între electrolizor și capacitatea de energie regenerabilă. În viitoarea strategie vor trebui făcute alegeri fundamentale în ceea ce privește modalitățile de producție a hidrogenului, amplasamentele, utilizările finale și infrastructura de transport.

Prezentul raport oferă argumente privind costul, intensitatea carbonului și disponibilitatea, astfel încât autoritățile să se concentreze asupra hidrogenului curat și să acorde prioritate investițiilor pe scară largă în capacitățile regenerabile și în electrolizoare. Acest lucru este pe deplin în acord cu traiectoria europeană prezentată în Strategia UE privind hidrogenul și de propunerile din pachetul Fit for 55, ajutând guvernul să valorifice șansele majore de dezvoltare a unor noi lanțuri valorice ca parte a tranziției energetice.

Recomandările pentru strategia românească a hidrogenului

Este necesară elaborarea strategiei naționale privind hidrogenul. Strategia trebuie să identifice factorii determinanți din acest sector, să stabilească priorități pentru producerea de hidrogen și să identifice modalitățile de utilizare, costurile și țintele de dezvoltare pentru 2030 și 2050. Aceasta ar trebui să includă un calendar pentru dezvoltarea pieței, un cadru de reglementare clar și măsuri financiare pentru a sprijini dezvoltarea sectorului hidrogenului și a lanțurilor valorice asociate.

Strategia ar trebui:

-Să acorde prioritate hidrogenului curat obținut din energie electrică din surse regenerabile, deoarece există o tendință clară de reducere a costurilor până în 2030. În plus, aceasta este soluția optimă din punctul de vedere al emisiilor de carbon, al disponibilității și al obiectivelor sectoriale ale UE în materie de energie regenerabilă. Guvernul trebuie să aleagă soluții în conformitate cu o traiectorie de neutralitate climatică până în 2050.

-Să vizeze cele mai promițătoare utilizări ale hidrogenului: industria (materie primă, agent de reducere, căldură la temperaturi ridicate), transporturile (transportul maritim, vehiculele grele, aviația pe distanțe lungi și unele segmente feroviare) și stocarea energiei pe termen lung. Arderea directă a hidrogenului ar trebui evitată, având în vedere eficiența energetică scăzută a procesului. Prin urmare, se preconizează că potențialul de utilizare a hidrogenului pentru încălzirea clădirilor va fi limitat, deoarece nu este rentabil pentru utilizarea în gospodăriile individuale.

-Să implice părțile interesate din sectorul public și privat pentru a defini o foaie strategică de parcurs cu obiective și potențiale surse de finanțare. Trebuie vizată explorarea abordărilor viabile din punct de vedere economic de integrare a sectoarelor pe baza celor mai bune practici internaționale de cooperare în domeniul cercetării și dezvoltării și al proiectelor comerciale.

-Să includă o componentă dedicată hidrogenului pentru transporturi, cu clarificări privind tipurile de transport, rolul statului și modalitățile de finanțare a acestei infrastructuri. De asemenea, ar trebui luat în considerare rolul combustibililor sintetici produși din hidrogen curat.

-Să evidențieze măsurile de dezvoltare a lanțului valoric al hidrogenului în România, în special în ceea ce privește producția de electrolizoare. De asemenea, ar trebui să se acorde prioritate sectoarelor educației și cercetării și dezvoltării. Pe baza dezvoltării inițiale a pieței internă, România poate avea ca obiectiv să devină un exportator de echipamente și know-how către piețele vecine.

Strategia națională privind hidrogenul ar trebui să fie urmată de o strategie națională de decarbonare a industriei și de o foaie de parcurs. România trebuie să susțină propunerile pentru implementarea hidrogenului din pachetul Fit for 55, în special cele din Directiva Revizuită privind Energia din Surse Regenerabile (RED).

Propunerile vizează atingerea unui procent de 40% de surse regenerabile de energie până în 2030, parțial printr-o obligație impusă industriei de a acoperi 50% din necesarul de materii prime și energie prin RFNBO (combustibili regenerabili de origine nebiologică), un obiectiv similar de 2,6% RFNBO fiind propus pentru sectorul transporturilor.

Totuși, ambițiile pentru 2030 în ceea ce privește hidrogenul curat pot fi mai mari, în special în sectorul industrial. Pe aceeași bază, principiul adiționalității trebuie susținut de autoritățile române ca parte a actelor delegate pentru Directiva privind Energia din Surse Regenerabile, care urmează a fi propuse de Comisia Europeană.

Citește și:

Studiul, denumit Clean  Hydrogen in Romania: Elements of a Strategy, îi are ca autori pe Mihai Bălan, Matthew Van der Beeuren, Mihnea Cătuți și Radu Dudău. Găsiți integral studiul, în limba engleză, accesând linkul de mai jos:

Clean Hydrogen in Romania Study