Jak wodór zmieni geopolitykę
Inwazja Putina na Ukrainę po raz kolejny uwypukliła zależność Europy od rosyjskiej energii. Wodór szybko staje się jednym z brakujących elementów układanki czystej energii. Komisja Europejska wzywa do czterokrotnego zwiększenia wykorzystania wodoru w ciągu następnej dekady.
W ostatnich latach rządy, dostawcy energii i ekolodzy starają się zwiększać skalę czystej energii wodorowej, a ostatnie wydarzenia jeszcze bardziej to potęgują. W styczniu 2022 roku Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA) opublikowała swój oczekiwany raport “Geopolityka transformacji energetycznej: Geopolitics of Energy Transformation: The Hydrogen Factor” (Geopolityka przemian energetycznych: czynnik wodorowy), w którym określiła wodór jako “brakujący element układanki czystej energii” i wyjaśniła szersze implikacje tej przemiany dla geopolityki i gospodarki światowej. IRENA twierdzi, że do 2050 r. pojawienie się czystego wodoru jako głównego źródła energii prawdopodobnie zredefiniuje globalne stosunki handlowe, zwiększy niezależność energetyczną krajów na całym świecie i odsunie geopolityczną dominację od gigantów ropy naftowej i gazu ziemnego, takich jak Rosja i Zjednoczone Emiraty Arabskie.
Energia wodorowa pozostaje jednak niedostatecznie dyskutowana i niezrozumiana w głównym nurcie rozmów geopolitycznych. Czym jest energia wodorowa? Czy może ona złagodzić lub zaostrzyć istniejące zagrożenia i napięcia geopolityczne? I, co być może najważniejsze, jaki powinien być jej kolor?
Co to jest energia wodorowa?
Wodór nie jest formą energii samą w sobie. Jest to nośnik energii zdolny do magazynowania, przenoszenia i dostarczania energii pochodzącej z innych źródeł, w tym z węgla, gazu ziemnego, wiatru, słońca, energii jądrowej i biomasy. Szum wokół wodoru wynika w dużej mierze z jego potencjału w zakresie dostarczania czystej energii w branżach, które notorycznie trudno poddają się dekarbonizacji, takich jak przemysł stalowy, cementowy, żeglugowy, lotniczy i chemiczny. Branże te mają bardzo specyficzne wymagania techniczne, w tym zapotrzebowanie na bardzo wysoką temperaturę i wykorzystanie procesów chemicznych wytwarzających CO2, takich jak proces przekształcania wapienia w tlenek wapnia do produkcji cementu.
Wodór, jako gaz o szerokim zastosowaniu, może być wykorzystywany jako źródło ciepła, a także jako reduktor chemiczny do eliminacji CO2 oraz alternatywny surowiec energetyczny zastępujący węgiel, ropę naftową lub gaz ziemny. Wodór zużywany w ogniwach paliwowych emituje tylko wodę, a jeśli jest produkowany z odnawialnych źródeł energii, stanowi rozwiązanie energetyczne o zerowej emisji dwutlenku węgla.
To “czy” jest jednak ważniejsze, niż mogłoby się wydawać.
Aby energia wodorowa mogła być uznana za “czystą” lub “neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla”, musi być wytwarzana ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr i słońce, w procesie zwanym elektrolizą. Ten tak zwany “zielony” wodór stanowi mniej niż 1% całkowitej ilości wytwarzanego obecnie wodoru, ponieważ brakuje wystarczających dostaw energii odnawialnej i możliwości transportowych.
Przeważająca większość wytwarzanej obecnie energii wodorowej jest produkowana z paliw kopalnych, zazwyczaj w postaci wodoru “szarego” lub “niebieskiego”, produkowanego z gazu ziemnego. Niebieski wodór jest niskoemisyjny i wykorzystuje technologię wychwytywania, utylizacji i składowania dwutlenku węgla (CCUS), aby zapobiec przedostawaniu się większości emisji CO2 do atmosfery. Dzięki możliwości wykorzystania istniejącej infrastruktury, łańcuchów wartości i siły roboczej związanej z gazem ziemnym, wodór błękitny zyskał priorytet ze względu na możliwość szybkiej rozbudowy i niższe koszty.
Przyszłość energii wodorowej
Mimo że bariery w zwiększaniu skali i wdrażaniu ekologicznego wodoru są znaczne, prognozy cenowe wskazują, że pokonanie tych wyzwań jest coraz bardziej możliwe.
Oczekuje się, że w regionach o znacznej produkcji energii odnawialnej cena zielonego wodoru spadnie poniżej ceny wodoru niebieskiego do roku 2030, a w większości pozostałych lokalizacji – do roku 2050. Dzieje się to w czasie, gdy wodór niebieski jest coraz częściej krytykowany za szkodliwe, aczkolwiek niezamierzone, uwalnianie ulotnych emisji metanu oraz brak międzynarodowych norm i regulacji.
W odpowiedzi na ankietę IRENE przeprowadzoną w 164 krajach i UE, około 55% respondentów zgłosiło preferencje dla zielonego wodoru, podczas gdy mniej niż 5% wyraziło preferencje dla szarego lub niebieskiego wodoru w ramach krajowych strategii wodorowych.
Bardziej stabilna przyszłość energetyczna?
IRENA przewiduje, że globalna gospodarka energetyczna oparta na zielonym wodorze przyczyni się do zwiększenia niezależności i odporności energetycznej, wzmacniając bezpieczeństwo energetyczne poprzez zmniejszenie zależności od importu, łagodząc niestabilność cen oraz zwiększając elastyczność i odporność systemu energetycznego poprzez jego dywersyfikację. Stoi to w jaskrawej sprzeczności z globalnym rynkiem energii, na którym od niedawna dominuje poczucie konkurencji, a nie współpracy, oraz z rosnącym uzbrojeniem tradycyjnych źródeł energii.
Nie ma wątpliwości, że zmniejszenie zależności od importu, właściwej dla rynku ropy naftowej i gazu, zmniejszyłoby ryzyko braku bezpieczeństwa energetycznego i złagodziło napięcia geopolityczne. Chociaż około 80% krajów jest importerami netto ropy naftowej, każdy kraj ma potencjał, aby produkować ekologiczny wodór, jeśli tylko posiada wystarczające zasoby i inwestycje, co sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby przepływy handlowe związane z ekologiczną energią podlegały takim wpływom geopolitycznym. IRENA stwierdza, że dostęp do odpowiedniej energii wodorowej jest coraz częściej postrzegany jako klucz do ogólnej odporności kraju, co prowadzi do rozwoju dyplomacji wodorowej, takiej jak ta prezentowana w Niemczech i Japonii. Na przykład w styczniu 2021 roku ogłoszono, że Niemcy utworzą biura dyplomacji wodorowej w krajach takich jak Ukraina i Nigeria, aby nawiązać nowe kontakty handlowe i zabezpieczyć dostawy ekologicznego wodoru. Perspektywy działań w zakresie dyplomacji wodorowej w stosunkach z Ukrainą są obecnie niejasne.
Wiele krajów, które obecnie importują ropę naftową i gaz ziemny, może po raz pierwszy stać się eksporterami energii. Największy potencjał mają kraje Afryki, obu Ameryk i Oceanii, które mają duży dostęp do energii wiatrowej i słonecznej. Importerzy netto, tacy jak Chile, Maroko i Namibia, już zobowiązali się do stania się eksporterami zielonego wodoru.
IRENA oczekuje, że globalny handel energią zostanie na nowo zdefiniowany i zregionalizowany, ponieważ wysoka cena transportu energii wodorowej wyznacza nowe dwustronne szlaki handlowe. Wraz ze zmianą stosunków gospodarczych zmieniać się będzie również dynamika polityczna.
Droga naprzód
Na drodze do globalnego upowszechnienia czystego wodoru nadal stoją poważne wyzwania. Kraje rozwijające się, które chcą stać się potęgami ekologicznego wodoru, będą potrzebowały znacznych inwestycji w infrastrukturę, dostępnego kapitału i dostępu do niezbędnych technologii. W badaniu przeprowadzonym przez IRENA respondenci wskazali niewystarczającą ilość energii elektrycznej o obniżonej emisyjności, ryzyko cenowe oraz niestabilny klimat inwestycyjny dla potencjalnych eksporterów jako “bardzo prawdopodobne” zagrożenia dla przepływów handlowych wodoru do 2050 roku. Ponadto, ponieważ kraje takie jak Chiny w coraz większym stopniu monopolizują rynek tanich elektrolizerów, wiele regionów będzie podlegać innym wpływom geopolitycznym.
Gospodarka wodorowa będzie również mniej opłacalna niż ropa naftowa i gaz. Jak stwierdza IRENA: “Możliwości czerpania korzyści ekonomicznych podobnych do tych, jakie generują paliwa kopalne, które dziś stanowią około 2% światowego PKB, będą ograniczone”. Ekologiczna gospodarka wodorowa stanie się również coraz bardziej konkurencyjna, gdy coraz więcej krajów stanie się producentami energii. Eksporterzy ropy naftowej, choć mogą zdywersyfikować produkcję energii, będą mieli trudności ze zrekompensowaniem sobie utraconych zysków, co odbije się szerokim echem w całej gospodarce światowej. Firmy naftowe i gazowe nadal mają wpływ na forsowanie przyszłości opartej na niebieskim, a nie zielonym wodorze, co stanowi dodatkową przeszkodę w zwiększaniu skali działalności.
Opracowanie: Global Risk Insights