A fost elaborata prima versiune a Strategiei Nationale a Hidrogenului si a Planului de Actiune pentru implementarea ei, 2023 - 2030 (II)
Data: 16-30 iunie 2023
Încheiem, în numărul de față, prezentarea unor extrase din prima versiune a Strategiei Naționale a Hidrogenului și a Planului de Acțiune pentru implementarea ei, 2023 - 2030, documente elaborate de Ministerul Energiei. S-au avut în vedere importanța introducerii hidrogenului ca vector energetic, precum și relevanța lui strategică în actualul context european al decarbonizării. În numărul precedent am conturat contextul elaborării celor două documente, viziunea și direcțiile strategice. Pentru dezvoltarea direcțiilor strategice propuse sunt definite patru obiective generale și 23 de obiective specifice, precum și un plan de acțiuni pentru 2030, respectiv un set de direcții de acțiune în perspectiva anilor 2035 și 2050.
- Credit foto: www.freepik.com
Obiective generale și specifice
Obiectivele generale (OG) ale Strategiei hidrogenului până în anul 2030 sunt dezvoltate, așa cum am menționat, pe baza viziunii și direcțiilor strategice. European ResearchArea (ERA) a finalizat, în martie 2022, Agenda strategică de cercetare și inovare prin care au fost definite prioritățile pentru colaborare internațională și măsuri coordonate. Domeniile tematice ale Agendei includ „Producția", „Transportul și Infrastructura", precum și „Stimularea pieței". În acest sens, la nivel național a fost adoptată Strategia Națională de Cercetare, Inovare și Specializare Inteligentă, implementată de Ministerul Cercetării, Inovării și Digitalizării, care prevede promovarea hidrogenului și tranziția către neutralitate climatică. Obiectivele generale și specifice, precum și Planul de acțiune pentru Strategia Națională a Hidrogenului, iau în considerare prioritățile definite prin această Agendă, nu doar în sensul orientării cercetării și inovării către acoperirea acestor teme, dar și urmărind direcțiile de dezvoltare pe care și le-au propus cele 25 de țări membre interesate și cele 5 țări terțe.
În ceea ce privește definirea țintelor cantitative, ele sunt derivate din scenariul optim, privind consumul de hidrogen (cererea) și contribuția la atingerea țintelor de reducere a emisiilor de CO2 pentru anul 2030. Reamintim că, în vederea estimării potențialului de consum și a producției de hidrogen regenerabil și de hidrogen cu amprentă redusă de carbon în România, la orizontul anului 2030, au fost analizate o serie de scenarii pentru estimarea consumului de hidrogen (cererea) și contribuția la atingerea țintelor de reducere a emisiilor de CO2 pentru anul 2030. Fiecare scenariu analizat a avut la bază o serie de ipoteze și ținte intermediare propuse de Parlamentul European, Comisia Europeană și Consiliul European specifice sectoarelor economice în cadrul cărora există sau sunt estimate a exista întrebuințări ale hidrogenului în următorii ani. De asemenea, pentru fiecare scenariu și sector analizat a fost definit și impactul folosirii hidrogenului regenerabil asupra reducerii emisiilor de CO2, în vederea atingerii obiectivelor de decarbonizare asumate de România. Scenariul optim a fost selectat luând în considerare toate scenariile analizate și comparând raportul dintre costul de implementare a Strategiei și nivelul reducerii emisiilor de CO2 pentru fiecare tip de utilizare a hidrogenului.
Obiectivele specifice (OS) au fost definite și derivate în funcție de obiectivele generale, astfel încât acestea să contribuie la atingerea obiectivelor generale.
- Credit foto: www.freepik.com
Obiectivul general 1
Evitarea cu cel puțin 2,9 milioane t CO2 a emisiilor de carbon la nivelul anului 2030 prin utilizarea hidrogenului regenerabil și cu amprentă redusă de carbon în sectorul industrial, precum și prin utilizarea hidrogenului regenerabil în sectorul de transport și sectorul energetic.
Luând în considerare costurile de producție a hidrogenului, mixul energetic național și țintele de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, decarbonizarea industriei va fi prioritară. Procesul se va realiza treptat, prin înlocuirea hidrogenului din surse fosile cu hidrogen regenerabil. Industriile care, la ora actuală, nu utilizează hidrogen își vor adapta treptat tehnologiile pentru combustibilul H2, astfel că până la jumătatea perioadei strategice (2027) nu vor utiliza cantități semnificative. Obiectivele specifice derivate din obiectivul general 1 sunt:
OS 1.1. Înlocuirea treptată a hidrogenului din surse fosile cu hidrogen regenerabil și cu amprentă redusă de carbon, astfel încât, în anul 2030, să se evite emisiile de carbon cu 365 kt CO2 prin utilizarea a 34 kt hidrogen regenerabil și 7 kt hidrogen cu amprentă redusă de carbon în industriile care consumă la ora actuală hidrogen ca materie primă sau produs secundar în procesele lor tehnologice.
OS 1.2. Utilizarea a 24,3 kt hidrogen regenerabil în anul 2030 în procese industriale noi, de tipul producției de oțel prin tehnologia DRI EAF (reducerea directă a fierului - Cuptor Electric cu ARC, n.r.).
OS 1.3. Încurajarea proiectelor de retehnologizare a proceselor de producție proprii operatorilor economici, în cadrul cărora folosirea de hidrogen regenerabil va avea un impact pozitiv semnificativ asupra reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră.
Sectorul transporturilor va fi o altă prioritate, pentru ca România să își poată îndeplini țintele europene de decarbonizare. Deoarece în acest sector electrificarea are un avans semnificativ, hidrogenul, în calitate de combustibil, va fi introdus treptat, cu un volum relativ redus de cerere până în 2027, până când se stabilizează condițiile de producție, utilizare și infrastructura necesară, urmând o accelerare la orizontul 2030.
OS 1.4. Utilizarea a 169 kt hidrogen regenerabil în anul 2030 pentru a reduce amprenta de carbon în sectorul transporturilor.
OS 1.5. Dezvoltarea unei infrastructuri care să sprijine și să stimuleze consumul de hidrogen regenerabil în sectorul transporturilor (de exemplu, stații de încărcare/alimentare).
Se va facilita consumul de hidrogen în transportul în comun urban (transportul public local de persoane sau de mărfuri în regim de taxi sau transportul alternativ de persoane), transportul rutier de mare tonaj, transportul realizat de firmele de curierat în plan local sau național, precum și transportul feroviar pe segmentele de cale ferată pentru care există constrângeri tehnice sau economice privind electrificarea. Totodată, în prioritizarea modurilor de transport, se va ține cont atât de impactul și beneficiile sociale, cât și de efectele pozitive asupra populației (de exemplu, eliminarea cu precădere a poluării în zone aglomerate, decongestionarea arterelor de circulație, asigurarea unui grad corespunzător de mobilitate pentru populație etc.)
Potrivit proiectului Strategiei, sistemul energetic național bazat parțial pe gaze naturale va trebui decarbonizat, iar pe termen scurt soluția ar fi amestecul de hidrogen în gazele naturale.
OS 1.6. Stimularea dezvoltării unei infrastructuri de transport și distribuție a hidrogenului regenerabil, astfel încât zonele industriale care nu au acces facil la surse de energie regenerabilă să își poată atinge obiectivele industriale de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră.
OS 1.7. Utilizarea a 54,8 kt hidrogen regenerabil în anul 2030 în amestec cu gazele naturale pentru capacitățile noi de 1600 MW de CCGT (centrale pe gaze naturale cu ciclu combinat, n.r.) prevăzute în Planul Național de Redresare și Reziliență (PNRR) și Planul Național Integrat în domeniul Energiei și Schimbărilor Climatice (PNIESC).
- Credit foto: www.freepik.com
Obiectivul general 2
Crearea condițiilor necesare pentru producția a cel puțin 137 kt/an hidrogen regenerabil și 3 kt/an hidrogen cu amprentă redusă de carbon la nivelul anului 2027, respectiv 282 kt/an hidrogen regenerabil și 7 kt/an hidrogen cu amprentă redusă de carbon la nivelul anului 2030, în scopul dezvoltării industriilor dificil de decarbonizat și dezvoltării unui sector curat al transporturilor.
Pe principiul experienței și al cunoștințelor acumulate la nivel internațional și european, având în vedere potențialul atrăgător pentru dezvoltarea în România a unor ecosisteme de hidrogen, acestea vor fi considerate o prioritate între obiectivele specifice, deoarece, treptat, pe măsura implementării acestora, economia hidrogenului poate lua amploare într-un mod sustenabil economic.
OS 2.1. Dezvoltarea unor ecosisteme ale hidrogenului care să acopere cât mai mult din lanțul valoric la nivel local, astfel încât să se mențină o competitivitate economică a produselor și serviciilor și prin realizarea unor investiții comune să fie evitate riscurile.
Ecosistemele de hidrogen vor urmări potențialul de producție și consum în industrie și transporturi, prezența surselor de apă, o infrastructură energetică adecvată și, după caz, capacități de stocare a hidrogenului. Vor fi prioritizate în funcție de îndeplinirea acestor criterii, pentru a asigura orientarea resurselor financiare în zonele cu impact maxim în reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră cu costuri minime.
OS 2.2. Producția a cel puțin 282 kt hidrogen din surse regenerabile și 7 kt hidrogen cu amprentă redusă de carbon în anul 2030.
OS 2.3. Asigurarea unui cadru investițional care să încurajeze instalarea de capacități de producție de energie regenerabilă dedicate producerii hidrogenului, în baza contractelor bilaterale de achiziție energie electrică pe termen lung (PPA).
OS 2.4. Stimularea cooperării internaționale în vederea identificării unor lanțuri valorice eficiente din punct de vedere economic pentru producția și consumul hidrogenului regenerabil, dar și al derivaților din hidrogen (combustibili sintetici, mase plastice „verzi", materiale de construcții „verzi" etc.).
OS 2.5. Stimularea investițiilor în producția de electrolizoare pentru a susține lanțul valoric al hidrogenului și a asigura disponibilitatea pe termen mai scurt a echipamentelor, având costuri scăzute și cu emisii reduse în transport.
Transportul hidrogenului în amestec cu gazele naturale pe anumite sub-rețele de gaze naturale devine o prioritate, în vederea pregătirii utilizării ulterioare la scară largă.
OS 2.6. Elaborarea strategiei Operatorului tehnic al Sistemului Național de Transport Gaze Naturale Transgaz (Planul Multianual de Dezvoltare a Rețelei) pentru cuplarea ecosistemelor de hidrogen și a centrelor industriale cu sistemul integrat de transport pe conducte al hidrogenului la nivelul UE (HydrogenBackbone).
OS 2.7. Dezvoltarea rețelelor de transport și/sau distribuție al/a gazelor naturale astfel încât acestea să fie compatibile cu amestecul treptat de hidrogen în gazele naturale, conform țintelor europene, pe baza unor analize detaliate care să includă aspectele tehnice și economice relevante.
OS 2.8.Prioritizarea investițiilor din fonduri nerambursabile în tehnologii de decarbonizare bazate pe hidrogen, pentru întreg lanțul valoric.
OS 2.9. Analizarea oportunității susținerii finanțării bancare a proiectelor de decarbonizare prin ajustarea cerințelor de capital în funcție de criteriile din Taxonomia UE.
OS 2.10. Susținerea parteneriatelor public-private în proiecte ce au un rol important în adoptarea tehnologiilor bazate pe hidrogen regenerabil.
- Credit foto: www.freepik.com
Obiectivul general 3
Dezvoltarea tehnologiilor hidrogenului și implementarea acestora în economie prin pregătirea resurselor umane și sprijinirea activităților și infrastructurii de cercetare, inovare și transfer tehnologic.
Pentru a stimula creșterea economică în România, trebuie asigurat faptul ca măcar o parte din produsele și serviciile necesare acestor noi tehnologii ale hidrogenului să fie localizate în țară. De asemenea, trebuie folosită experiența deja acumulată în cercetare-dezvoltare-inovare și, luând în considerare obiectivele strategice, să fie focalizate cu prioritate resursele în domeniile în care există un avantaj competitiv.
OS 3.1. Pregătirea resurselor umane prin introducerea de discipline de studiu privind tehnologiile hidrogenului la nivel universitar și a unor programe de pregătire și instruire a personalului tehnic și susținerea unor programe educaționale pentru pregătirea de personal de medie și înaltă calificare, cu prioritate în zonele/regiunile definite ca ecosisteme de hidrogen.
OS 3.2. Stimularea activităților de cercetare, dezvoltare și inovare în domeniul tehnologiilor hidrogenului.
OS 3.3. Dezvoltarea infrastructurii de inovare și transfer tehnologic la nivel național și regional stimulând colaborarea dintre organizațiile de cercetare și operatorii economici, în vederea accelerării transferului tehnologic și promovării utilizării tehnologiilor de hidrogen în economia națională.
Obiectivul general 4
Utilizarea hidrogenului și a soluțiilor Power-to-X pentru integrarea surselor de energie regenerabilă și pentru a realiza integrarea sectorială.
Potrivit definiției incluse în Strategie, Power-to-X reprezintă tehnologii care presupun conversia energiei electrice, ca energie primară, într-un purtător de energie, cum ar fi căldură, răcire, produse finale (de exemplu, combustibili, materii prime etc.). Power-to-X, prescurtat și P2X, reprezintă o noțiune care acoperă o serie de modalități de utilizare a energiei, precum power-to-gas, power-to-liquid, power-to-fuel, power-to-chemicals, power-to-heat, power-to-power. „X" din denumire reprezintă o diversitate de produse, procese, tehnologii și aplicații. Energia electrică necesară este produsă din surse regenerabile variabile, producția de hidrogen prin electroliză fiind primul pas din proces pentru convertirea ulterioară în produsul „X".
Întărirea rezilienței energetice a diferitelor sectoare ale economiei este o prioritate și, în acest sens, se va demara integrarea sectorială prin captarea sinergiilor și dezvoltarea unei infrastructuri energetice care să faciliteze tranziția spre neutralitate din punct de vedere al emisiilor.
OS 4.1. Stimularea tehnologiilor și aplicațiilor de producere a hidrogenului regenerabil în vederea integrării în mod eficient a producției de energie regenerabilă (evitarea reducerii producției pentru a echilibra balanța producție-consum prin stocarea pe termen mediu și lung a energiei).
OS 4.2. Introducerea unor aplicații pe bază de hidrogen care să contribuie la flexibilizarea SEN, pe baza unor analize de eficiență adecvate.
- Credit foto: www.freepik.com
Obiective și direcții strategice pe termen lung (2030 - 2050)
Având în vedere faptul că decarbonizarea economiei prin tehnologiile hidrogenului este încă în fază incipientă, iar estimările de volume și prețuri vor suporta multă volatilitate mai ales pe termen lung, obiectivele pe termen lung, dincolo de orizontul anului 2030, urmăresc tendințele politice și sociale la nivel internațional și european, precum și așteptările cu privire la nivelul de dezvoltare tehnologică. Acestea sunt:
1. Înlocuirea totală a hidrogenului din surse fosile cu hidrogen din surse regenerabile și hidrogen cu amprentă redusă de carbon (din nuclear);
2. Adaptarea și dezvoltarea infrastructurii de transport al energiei electrice pentru a permite evacuarea producției de energie în zonele cu potențial mare de energie regenerabilă către zone cu potențial de producție și consum de hidrogen;
3. Utilizarea hidrogenului și a soluțiilor Power-to-X pe scară largă pentru integrarea sectoarelor economice și integrarea capacităților de producție a energiei regenerabile din surse intermitente (solar și eolian, onshore și offshore): ▪ Sinteza metanolului regenerabil și tehnologiile „metanol-to-olefine" cu utilizarea CO2 captat din procesele industriale (rafinare, producție îngrășăminte, producție ciment etc.); ▪ Sinteza hidrogenului regenerabil în combustibili sintetici (kerosen, diesel regenerabil) cu utilizarea CO2 captat din procese industriale; ▪ Sinteza amoniacului regenerabil la scară largă și utilizarea în producția de îngrășăminte pentru piața internă și export; ▪ Producția de materii prime și „materiale verzi" cu valoare adăugată pentru industriile din România, și anume industria chimică, industria materialelor de construcții, industria metalurgică;
4. Utilizarea hidrogenului regenerabil în industria cimentului, odată cu maturizarea tehnologiei la nivel internațional;
5. Proiect(e) pilot de utilizare a amoniacului regenerabil drept combustibil pentru transportul pe apă;
6. Dezvoltarea unor proiecte și, ulterior, pe baza rezultatelor economice confirmate, trecerea la scară industrială pentru aplicații ale hidrogenului amestecat cu gaze naturale (cel puțin 50% amestec volumetric) sau 100% hidrogen, în centrale pe gaze naturale cu ciclu combinat (CCGT), respectiv în centrale de cogenerare;
7. Dezvoltarea unor proiecte/capacități de stocare a energiei (în special stocare sezonieră) sub formă de hidrogen;
8. Utilizarea hidrogenului, odată cu scăderea costurilor de producție, în alte procese industriale, de exemplu ceramică, sticlă, hârtie, cărămizi etc. după realizarea unor proiecte pilot, care să testeze fezabilitatea tehnico-economică;
9. Producția de hidrogen turcoaz prin piroliza gazelor naturale, odată cu maturizarea tehnologiei și scăderea costurilor de producție, în măsura în care, la nivelul instituțiilor europene, va fi permis și cuantificat și hidrogenul obținut din gaze naturale;
10. Combinarea proceselor tehnologice de producție a hidrogenului la nivel local, de exemplu electroliză și biomasă într-un ecosistem (din deșeuri sau ape uzate municipale), pentru a crește eficiența și profitabilitatea proiectelor;
11. Explorarea potențialului utilizării hidrogenului în termie pentru sectorul rezidențial și adaptarea infrastructurii de gaze naturale pentru transportul hidrogenului, în amestec cu gazele naturale (peste 20% amestec volumetric) sau în formă pură, gazoasă;
12. Cercetarea unor opțiuni în domeniul stocării și transportului hidrogenului (LOHC, stocare subterană etc.), aplicarea acestor inițiative în proiecte specifice și transferul tehnologic spre industrie;
13. Dezvoltarea unor sisteme de modelare inteligentă (smartsystem modelling) pentru a facilita și optimiza, din punct de vedere economic, trecerea ecosistemelor de hidrogen către „coridoare de hidrogen", așa cum sunt ele definite în literatura europeană;
14. Dezvoltarea relațiilor internaționale de colaborare bilaterală și multilaterală în vederea realizării unor parteneriate cu participarea entităților din România în comerțul internațional de hidrogen;
15. Conectarea ecosistemelor de hidrogen din România la European HydrogenBackbone, acolo unde beneficiile realizării conexiunilor directe sunt net superioare costurilor. Cercetarea potențialului de îmbunătățire a tehnologiilor de separare și purificare a hidrogenului transportat în amestecul cu gazele naturale, în vederea flexibilizării opțiunilor de transport al amestecului în rețeaua de gaze naturale;
16. Realizarea unor modele integrate de infrastructură pentru a analiza localizarea optimă a electrolizoarelor și opțiunilor de stocare (aproape de facilitățile de producție SRE-E sau, după caz, aproape de locul de consum industrial sau infrastructura de stocare pe scară largă, de exemplu rezervoare geologice);
17. Îmbunătățirea continuă a performanței mecanismelor de finanțare utilizate prin analiza celor mai bune practici din prima perioadă strategică (2023 - 2030) și revizuirea acestora, respectiv introducerea altor mecanisme cu succes dovedit la nivel internațional;
18. Îmbunătățirea continuă a proiectelor pe baza celor mai bune tehnologii utilizate în perioada 2023 - 2030, a modelelor de afaceri aplicate și a performanței ecosistemelor în vederea îmbunătățirii acestora și tranziției la o scară mai largă.
Rezultatele așteptate
Strategia Națională a Hidrogenului vizează atingerea a trei rezultate principale:
► Adoptarea Strategiei și a unui Plan de acțiuni care să arate evoluția economiei hidrogenului și intensificarea acesteia în următoarele decenii în vederea asigurării obiectivelor de decarbonizare pentru 2030 și atingerea obiectivelor de neutralitate climatică la orizontul anului 2050;
► Adoptarea de amendamente legislative pentru adaptarea și intrarea în vigoare a cadrului de reglementare adecvat problematicii hidrogenului regenerabil;
► Implementarea măsurilor prevăzute prin Strategie și prin Planul de acțiuni aferent ar trebui să contribuie la creșterea pe termen lung a producției și utilizării hidrogenului în toate sectoarele economiei în care decarbonizarea este dificil de implementat și la creșterea intensității producției hidrogenului din surse regenerabile.