Dne 26. července 2023 zveřejnila německá vláda aktualizaci Národní strategie pro vodík (NWS 2023). NWS 2023 má doplnit Národní vodíkovou strategii od roku 2020 s cílem splnit vyšší cíle ochrany klimatu a nové výzvy související s energetickým trhem.
NWS 2023 stanoví ambiciózní cíle a opatření, která mají být realizována do roku 2030, s plány na realizaci mnoha opatření v krátkodobém horizontu (tj. v roce 2023) i ve střednědobém horizontu (do roku 2025).
Otázka: Co je jádrem aktualizované Národní vodíkové strategie?
NWS 2023 si klade za cíl vytvořit základ pro investice do ekologicky šetrné, ekonomické, ekologické a společensky odpovědné výroby, dopravy a využití vodíku a souvisejících technologií. Související program má jasně formulovat prohlášení o poslání pro rok 2030. Klíčové body jsou:
- Zrychlený nárůst trhu s vodíkem
- Zajištění dostupnosti dostatečného množství vodíku
- Rozvoj vodíkové infrastruktury
- Urychlení uvádění vodíku na trh
- Zajistit, že Německo bude do roku 2030 předním poskytovatelem vodíkových technologií
- Vytváření efektivních rámcových podmínek
Otázka: Jak má být zajištěna dostupnost dostatečného množství vodíku?
NWS 2023 specifikuje jako cíl pro rok 2030, že bude k dispozici dostatek vodíku pro pokrytí poptávky v různých aplikačních oblastech. To samozřejmě znamená, že v nadcházejících letech bude potřeba značné množství vodíku. Nejenže bude nadále narůstat poptávka mezi zavedenými spotřebiteli vodíku, jako je chemický průmysl, kde je v současnosti spotřeba přibližně jeden milion tun, ale přibudou i noví spotřebitelé s vysokou poptávkou po vodíku, včetně výrobců oceli. Očekává se, že nová ocelárna provozovaná největším německým výrobcem oceli spotřebuje 143,000 2023 tun vodíku ročně. Letecká a námořní doprava, výroba elektřiny a také produkty každodenní potřeby, jako je kosmetika, obaly atd., budou navíc záviset na tom, aby se zelený vodík stal klimaticky neutrálním. Aby uspokojila poptávku, spoléhá německá vláda v NWS XNUMX jak na rozvoj domácí výroby vodíku, tak na dovoz.
Založení národní výroby vodíku
Pokud jde o národní instalovanou kapacitu elektrolýzy, NWS 2023 – jak již bylo dohodnuto v Koaliční smlouvě v roce 2021 – nyní stanoví cíl alespoň 10 GW instalované kapacity elektrolýzy (namísto dříve 5 GW). Dosáhnout toho bude obrovský výkon a bude vyžadovat investice, protože domácí kapacita elektrolýzy v roce 2022 byla pouze 0.057 GW. Cíl 10 GW do roku 2023 znamená neuvěřitelné zvýšení kapacity elektrolýzy více než% 17,000 během pouhých 6 let.
Páteří výroby tuzemského vodíku je nejen rozšiřování odpovídajících elektrolýzních kapacit, ale především rozšiřování obnovitelných energií nezbytných pro výrobu vodíku. I v této oblasti si již Německo stanovilo ambiciózní cíle. Například instalovaná kapacita v roce 2030 má být
- 30 GW pobřežní větrná energie (2022: 8 GW, nárůst přibližně o 275 %),
- 115 GW pobřežní vítr (2022: 58 GW, nárůst přibližně o 98 %) a
- 215 GW fotovoltaika (2022: 67 GW, nárůst přibližně o 221 %)
Importní strategie
Plánovaná domácí kapacita výroby vodíku na úrovni 10 GW však nepokryje předpokládanou celkovou spotřebu vodíku v roce 2030 ve výši 95 – 130 TWh, což znamená, že 50 až 70 procent (45 až 90 TWh) celkové poptávky po vodíku bude muset být zajištěno dovozem ze zahraničí.
Proto vedle rozvoje domácí výroby vodíku a „strategie dovozu vodíku“ má být vyvinuta, aby byla zajištěna trvalá dovozní poptávka po zeleném vodíku. Strategie by se měla zaměřit na široce diverzifikované importní kanály, aby se předešlo novým závislostem. Strategie by měla zajistit spolupráci s evropskými i mimoevropskými zeměmi a zvážit různé způsoby dopravy, včetně ropovodů a lodní dopravy.
Pokud jde o evropskou spolupráci, vodíková síť má být „evropštěna“, zatímco potenciál výroby vodíku v Evropě má být maximalizován. Zpočátku mají být vodíkové projekty vyvinuty v rámci projektů IPCEI (Important Project of Common European Interest), aby se sladily různé národní vodíkové projekty. Spolupráce s ostatními evropskými zeměmi má být rovněž dále prohlubována. Příkladem toho je „Ostendská deklarace“, kterou nedávno přijalo devět zemí Severního moře na podporu rozvoje pobřežní větrné energie a výroby vodíku v regionu Severního moře. Za zmínku zde stojí také spolupráce mezi Dánskem a Německem, která již existuje při zřízení vodíkového potrubí.
Pokud jde o mezinárodní spolupráci, NWS 2023 zdůrazňuje potřebu respektovat tvorbu hodnot a ochranu životního prostředí v partnerských zemích a podporovat export německých technologií, při respektování lidských práv a ekologických norem v celém procesu dodavatelského řetězce vodíku. Stávající platforma „H2Global“ se má také dále rozšiřovat, aby podpořila globální trh se zeleným vodíkem a poskytla transparentní obchodní mechanismy. Příkladem je již navázaná spolupráce s Austrálií a Namibií za účelem vytvoření řetězců dodávek vodíku. Vzhledem k vysoké poptávce po požadovaných množstvích je důležité zajistit, aby navzdory všem deklaracím v NWS 2023 nevznikaly přílišné závislosti na jednotlivých exportních zemích.
Otázka: Jaká opatření předpokládá NWS 2023 pro rozvoj vodíkové infrastruktury?
NWS 2023 tlačí na vývoj a soukromě organizovaná a účinná vodíková infrastruktura. V tomto ohledu se federální vláda pokouší vyřešit „problém kuřat a vajec“ s NWS 2023 vytvořením komplexní a poptávkově orientované infrastruktury v rané fázi v očekávání budoucího využití infrastruktury.
Klíčem k tomu je rozvoj národní vodíkové jádrové sítě která spojuje spotřebitele s výrobními a dovozními místy. Za tímto účelem existující přepravní plynovody zemního plynu mají být přeměněn na vodík, pro které již byla v energetickém zákoně (EnWG) vložena usnadnění. Kromě toho mají být vytvořeny rámcové podmínky, které umožní současný provoz plynových a vodíkových sítí. Přestože je k dispozici mnoho plynovodů, budoucí vodíková síť nebude totožná s dnešní sítí zemního plynu. Místo toho bude zásobování v oblasti kromě potrubí zajišťovat také takzvané vodíkové huby. dále porty vůle hrají klíčovou roli jako dovozní místa pro vodík. Za tímto účelem má být vypracována „národní přístavní strategie“, která má podporovat nezbytný rozvoj a rozšíření dovozní infrastruktury v přístavech. V tomto ohledu se teprve uvidí, zda se spolkové vládě podaří vyvinout odpovídající účinnou strategii, aby se Německo stalo vodíkovým centrem a zabránilo se závislosti na přístavech v jiných evropských zemích a tím ztrátě tvorby hodnoty. Na rozdíl od odvětví větrné energie na moři, kde navzdory desetiletím výroby větrné energie na moři v Německu chybí odpovídající přístavní infrastruktura, by bylo žádoucí, aby zde Německo převzalo průkopnickou roli.
Dalším základním stavebním kamenem v NWS 2023 je rozvoj infrastruktury pro doplňování paliva, zejména pro těžkou nákladní dopravu, jakož i rozvoj infrastruktur pro doplňování vodíku pro letectví a lodní dopravu.
Evropská „vodíková páteř“
Německá infrastruktura se má také stát součástí a Evropská vodíková páteř. První fáze zahrnuje 4,500 1,500 kilometrů plynovodů, včetně 3,000 2023 km nové výstavby a přestavby XNUMX XNUMX km plynovodů. Cílem je zajistit distribuci vodíku po celé EU a navázat spojení se sousedními zeměmi a také s potenciálními výrobními centry ve Skandinávii, jižní a východní Evropě a severní Africe. NWS XNUMX zde počítá s tím, že federální vláda bude usilovat o jasné rámcové podmínky a rychlé rozšiřování přeshraničních plynovodů, včetně přeměny starých plynovodů.
Koncept pro skladování vodíku
Dalším stavebním kamenem pro vytvoření vodíkové infrastruktury je postupný přestavba stávajících zásobníků zemního plynu a výstavba nových zásobníků vodíku. Hlavním cílem je zajistit dočasné skladování (přebytku) obnovitelné energie v elektrizační soustavě založené na kolísavé obnovitelné energii, a tím časově oddělit výrobu obnovitelných energií od spotřeby.
Otázka: Jak by měly být zavedeny vodíkové aplikace?
Vodík má mnoho možných aplikací. V tomto ohledu německá vláda neplánuje omezovat možné aplikace vodíku, ale zároveň si přeje podporovat pouze nepostradatelné oblasti, tedy takové, ve kterých dekarbonizace není možná bez vodíku. V této souvislosti NWS zmiňuje odvětví průmyslu, dopravy, elektřiny a tepla.
Průmysl
V průmyslu by měl vodík nabízet vhodné řešení dekarbonizace, zejména tam, kde je vodík jedinou možností dekarbonizace (např. aplikace při vysokých teplotách, jako je primární výroba oceli). V těchto oblastech jsou zapotřebí finanční pobídky v krátkodobém až střednědobém horizontu podporovat transformaci v průmyslu, urychlit přechod na klimaticky neutrální výrobní procesy a posílit konkurenceschopnost Německa. Kromě dalších opatření finanční podpory, jako je možnost uzavírání smluv na ochranu klimatu, NWS 2023 také stanoví vytvoření rámcových podmínek pro úspěšný prodej produktů šetrných ke klimatu, jako je zavedení „zelených klíčových trhů“ pro základní materiály šetrné ke klimatu, jako je ocel a cement.
DOPRAVA
Dalším těžištěm NWS 2023 je sektor dopravy, zejména ty sektory dopravy, které nelze v dohledné době elektrifikovat, jako např. leteckou a lodní dopravu, ale také těžkou nákladní dopravu. Zde je třeba urychlit vývoj leteckých paliv power-to-liquid (PtL) na bázi elektřiny a zřízení infrastruktury pro doplňování paliva pro kapalný vodík vytvořením regulačních rámcových podmínek (např. paliva v ReFuelEU Maritime) a také programy financování.
Elektřina
V klimaticky neutrálním elektrickém systému vodík je očekává se hrají významnou roli jako nosič energie, protože umožňuje dlouhodobé skladování a přepravu energie z obnovitelných zdrojů energie. Kromě toho budou zapotřebí vodíkové elektrárny ke kompenzaci krátkodobých a sezónních deficitů elektřiny. To vyžaduje další investice do vodíkových elektráren, jejichž základní možnosti financování již byly zahrnuty do zákona o obnovitelné energii z roku 2023 (oddíly 39p a násl. zákona o obnovitelné energii).
teplo
V rámci decentralizované výroby tepla je využití vodíku v současnosti považovány za méně relevantní, protože pro budovy jsou často dostupné alternativní zdroje energie. Přímé využití vodíku při dodávkách tepla do budov se proto předpokládá až po roce 2030, ale mělo by mít smysl ve specifických scénářích, kde chybí účinné alternativy a vodík je levně dostupný. Kromě toho se má využívat odpadní teplo z elektrolýzy.
Otázka: Jaké rámcové podmínky by měly být vytvořeny, aby byl rozběh vodíkového trhu úspěšný?
NWS 2023 tlačí na zřízení koordinované, transparentní a účinné rámcové podmínky pro rozběh trhu s vodíkem a uplatňuje komplexní přístup. Rámcové podmínky by neměly zohledňovat pouze specifické oblasti, jako je výroba, infrastruktura a vodíkové aplikace, ale také překrývající se oblasti, jako je výzkum a vzdělávání.
Plánovací a schvalovací postupy
K tomu je třeba přezkoumat zákonné požadavky zjednodušit a urychlit rozšiřování nezbytné vodíkové infrastruktury. Za tímto účelem federální vláda plánuje vypracovat návrh a „Zákon o zrychlení vodíku“. Dále je posuzována novela 4. BImSchV (Nařízení o zařízeních vyžadujících povolení) v návaznosti na změnu základu evropského práva s cílem vytvořit rychlejší schvalovací postupy pro závody na výrobu vodíku. Již nyní se mají zjednodušit a zdigitalizovat schvalovací postupy pro výstavbu vodíkových čerpacích stanic. Má dojít také k rychlému a poptávkově orientovanému rozšiřování ministerstev, licenčních úřadů a celé správní struktury s cílem zefektivnit správu s ohledem na náběh vodíkového trhu. I když jsou tyto závazky vítány, uvidíme, jaká konkrétní opatření budou přijata a zda bude možné administrativní postupy skutečně urychlit.
Normy a certifikace udržitelnosti
Ambiciózní a jednotné standardy udržitelnosti a certifikace pro vodík jsou nezbytné k vytvoření mezinárodní normy, a tedy jednotného trhu pro zelený vodík. Ústřední roli v tom mají hrát zejména digitální certifikační postupy. V tomto ohledu NWS 2023 stanoví rychlou integraci směrnice o obnovitelných energiích (RED II) do německého práva s cílem stanovit jednotné standardy pro výrobu zeleného vodíku. Dále jsou plánovány předpisy pro podrobnou strukturu zákona o registru záruk původu.
Výzkum, inovace a školení odborníků
Nakonec se NWS 2023 zaměřuje na posílení výzkumu, inovací a vzdělávání na národní, evropské a mezinárodní úrovni. V této souvislosti je třeba harmonizovat různé oblasti politiky, aby bylo možné účinně vést výzkumná a vývojová opatření od teorie k praktické aplikaci a zajistit vedoucí postavení na trhu německých technologických vývojářů v odvětví vodíku. Dalšími body jsou školení a další vzdělávání kvalifikovaných pracovníků podle potřeb (nabídky rekvalifikace a dalšího vzdělávání, podpora vysokoškolského vzdělání, imigrace kvalifikovaných pracovníků), posílení mezinárodní spolupráce v oblasti technologického výzkumu a vývoje (např. jako pokračování a rozšíření stávajícího financování.
Otázka: Předpokládá již NWS 2023 konkrétní opatření?
Ano, NWS 2023 nejen popisuje (abstraktní) cíle, ale obsahuje i opatření, která mají být realizována v krátkodobém horizontu. Příklady:
- Výběrové řízení na 500 MW instalované kapacity elektrolýzy pro výrobu zeleného vodíku na moři v letech 2023 až 2028 (§ 96 č. 9 zákona o větrné energii na moři). Bude vzrušující sledovat, jak je to implementováno, např. zda se v Německu (jako např. v Dánsku) plánují a realizují energetické ostrovy, tedy umělé ostrovy v moři, na kterých se vyrábí jak obnovitelné energie, tak vodík, nebo zda převládnou technologie, které umožňují instalaci elektrolyzérů přímo do pobřežní větrná turbína.
- Novela zákona o energetickém průmyslu za účelem vytvoření právního základu pro první vodíkovou jádrovou síť.
- Vypracování a zveřejnění strategie dovozu vodíku.
- Návrh zákona o zrychlení vodíku.
Otázka: Jak je německá vodíková strategie v porovnání s jinými vodíkovými strategiemi?
NWS 2023 zapadá do vodíkové strategie EU, která byla vyvinuta v rámci Zeleného údělu a zveřejněna v roce 2020. I zde je finanční podpora, vytvoření podpůrného právního rámce, rozšíření strany nabídky a poptávky i mezinárodní spolupráce je úspěšně realizovat rozběh vodíkového trhu v Evropě.
S podobnými nástroji počítají i další členské státy EU. Dánsko a Nizozemsko například také tlačí na expanzi vodíkového hospodářství, přičemž například Dánsko se silně zaměřuje na výrobu vodíku a staví se jako průkopník a vývozce v této oblasti. Nizozemsko se naproti tomu soustředí nejen na výrobu, ale také na rozšiřování importní infrastruktury, aby se v budoucnu mohlo etablovat jako vodíkový uzel v Evropě.
Výhled — Německo jako nové „Hydrogen Valley“?
Aktualizace NWS 2023 ponechává některé otázky nezodpovězené; například státní vodíková rozvodná společnost se již nezmiňuje, ačkoli to federální vláda původně plánovala. Je třeba uvítat, že ve srovnání s NWS 2020 jsou nyní uvedena konkrétní a včasná opatření, která bude muset vláda splnit. NWS 2023 znovu zdůrazňuje klíčovou roli zeleného vodíku pro klimaticky neutrální energetiku a ekonomiku. Očekávaný nárůst trhu si vyžádá vysoké investice a rychlou vládní akci, jakož i značné úsilí, ale také přinese odpovídající příležitosti pro všechny účastníky trhu. Bylo by jistě žádoucí, aby se Německo skutečně stalo průkopníkem v transformaci na zelenou ekonomiku.
