Evropská komise kontinuálně upravuje návrhy cílů na podíl spotřeby obnovitelného vodíku v průmyslu a dopravě. Aktuálně nejbližší cíle směřují k roku 2030, kdy má obnovitelný vodík nahradit nejméně dvě pětiny vodíku z fosilních zdrojů v průmyslu. Sektor dopravy jím pak má na konci dekády nahradit nejméně 0,5 procenta paliv na bázi ropy. I to však vzhledem k celkové spotřebě představuje obrovské množství energie.
Ostravská firma vyvinula kolo na vodík, provozní náklady se blíží automobilu |
Jelikož Evropská komise tímto návrhem výrazně snížila své původní cíle a posunula je až k roku 2030, je na investice do vodíkových technologií ještě zdánlivě dostatek času. S klesající cenou zemního plynu ale tyto investice nepůsobí příliš atraktivně. Výroba obnovitelného vodíku je totiž stále velmi drahá. Investiční náklady na zařízení rozkládající molekuly vody na vodík a kyslík zatím vůbec neklesají.
Elektřina jako vstupní komodita, která elektrolytické štěpení vyvolává, je výrazně dražší, než by bylo třeba, a technologie, jež mají takto vyráběný vodík využívat, distribuovat či skladovat, se ve většině případů pouze testují. Významnou roli zde totiž hraje nabídka alternativ.
Srovnání výrobních nákladů vodíku vznikajícího ze zemního plynu pomocí parního reformingu a z elektřiny pomocí elektrolyzéru s protonvodivou membránou (PEM – Proton Exchange Membrane) vychází jednoznačně ve prospěch zemního plynu. A to i když zahrneme do nákladů cenu emisní povolenky na úrovni EU ETS.
Vodík se na českých kolejích nevyplatí. S výjimkou jediné trati |
Modelování, která pro různé průmyslové projekty provádíme, nám ukazují, že cílená výroba vodíku v elektrolyzéru, jenž využívá svou plnou kapacitu 95 procent času díky stabilní dodávce elektřiny, je i v případě současného poklesu cen více než dvojnásobně dražší proti výrobě z plynu. Teoretickou paritu by umožnilo zvýšení ceny povolenky na více než 370 eur/t při zachování současných cen plynu a elektřiny. To je velmi vysoká hodnota, která se z mnoha důvodů do roku 2030 nedá očekávat.
Vodík ze stabilní dodávky elektřiny zajišťující tak vysoké využití elektrolyzéru by navíc nebyl certifikován jako obnovitelný a nešlo by jej zaúčtovat do plnění vodíkových cílů. Evropská komise totiž ve snaze o rozvoj nových obnovitelných zdrojů k výrobě vodíku upravuje požadavky na dodanou elektřinu.
Je tak fakticky nereálné, aby elektrolyzéry využívající elektřinu z OZE mohly pracovat s tak vysokým využitím. V praxi očekáváme časové využití spíše kolem jedné třetiny, případně více, ale za cenu provozu o menším výkonu, a tudíž s menším množstvím vyrobeného vodíku. Nižší roční využití kapacity elektrolyzérů se pak negativně odráží na výrobních nákladech.
V budoucnu by vodík mohl výrazně prodlužovat lidem život, říká profesor Ohta |
Žádnému výraznému snížení výrobních nákladů se nepřiblížíme ani v případě úspěchu jaderné aliance, která se na evropské úrovni snaží rozšířit podmínky pro výrobu podporovaného vodíku také o nízkoemisní vodík z jaderných elektráren. Nově postavená jaderná elektrárna pravděpodobně nenabídne cenu elektřiny pod 100 eur/MWh.
Příkladem je rozdílový kontrakt (contract for difference) pro britskou elektrárnu Hinkley Point ve výši 92,5 libry/MWh. Již dnes by elektrárna v důsledku inflační doložky dodávala elektřinu za přibližně 120 eur/MWh. A to ještě není v provozu.
Evropská komise se snaží investorům zatraktivnit návratnost pomocí řady investičních dotačních titulů, jako je např. Inovační fond, z nějž bude svou výrobu vodíku financovat částečně i frýdecko-místecká teplárna společnosti Veolia. V rámci téhož fondu se nyní otevírá také možnost na pevnou fixní dotaci po dobu 10 let na výrobu obnovitelného vodíku pomocí Evropské vodíkové banky.
Ta má mít k dispozici v první fázi 800 milionů eur, které bude pomocí aukcí rozdělovat nejvýhodnějším nabídkám. Strop na dotaci je zatím stanoven na úrovni 133 eur/MWh, tedy přibližně na úrovni rozdílu, jenž dnes existuje mezi výrobou ze zemního plynu a výrobou z elektřiny dodané na základě teoretické smlouvy o dodávce větrné energie (pracující 3 500 hodin ročně s cenou elektřiny na úrovni 80 eur/MWh).
Zázračný vodík. Pomáhá po covidu, hojí rány a testuje se na bolesti kloubů |
Taková provozní dotace určitě umožní nastartovat nějakou výrobu. Konkrétně 200 tisíc tun vodíku. Nebo lépe 1 procento z očekávané výroby a dovozu EU v roce 2030. Vyznívá to skepticky? Uvedená srovnání navíc skýtají stále velké množství rezerv, jelikož komerčně pracujících elektrolyzérů je zatím poskrovnu a kompletní investiční a provozní náklady se mohou od těch průměrných ceníkových ve skutečnosti výrazně lišit.
Většinou bývají vyšší. Nehledě na to, že pro využití v dopravě se k nákladům připočítají další výdaje za dvojí kompresi a dopravu a celková cena se zdvojnásobí. První elektrolyzéry tak budou vznikat spíše jako reakce na požadavky ESG reportování než jako ekonomicky udržitelná řešení.
