Transformacja energetyczna w Polsce: rola elektrolizerów PEM, dostępność danych technicznych i kryteria oceny ofert - studium przypadku

• Autorzy: Brzuszkiewicz Michał , Bartela Łukasz

Warianty tytułu

EN

Energy transformation in Poland: the role of PEM electrolyzers, availability of technical data, and criteria for evaluating offers - a case study

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ostatnie lata w Polsce to postępujący proces dekarbonizacji połączony ze zwiększającym się udziałem niestabilnych źródeł energii z OZE w krajowym miksie energetycznym. Coraz częściej wydawane są przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne polecenia zaniżania wytwarzania energii elektrycznej z OZE obejmujące głównie fotowoltaikę. Jednocześnie przyjęta w 2021r. Polska Strategia Wodorowa zakłada rozwój zielonego wodoru jako kluczowego elementu transformacji energetycznej i dekarbonizacji. Inwestycje w infrastrukturę, badania i rozwój technologii są kluczowymi filarami tej strategii, co z prognozami znaczącego spadku cen zielonego wodoru w perspektywie roku 2030, a następnie 2050 pozwala spodziewać się wzrostu liczby inwestycji związanych z budową wytwórni wodoru zasilanych energią elektryczną pochodzącą z farm fotowoltaicznych i wiatrowych. W artykule przedstawiono wyniki analizy poziomu gotowości technicznej elektrolizerów stanowiących kluczowe komponenty wytwórni wodoru zasilanych energią elektryczną pochodzącą z farm fotowoltaicznych i wiatrowych oraz zaprezentowano proponowaną metodologię porównania parametrów technicznych różnych dostawców i rozwiązań tych urządzeń.

EN

In recent years, Poland has undergone a progressive decarbonization process, combined with an increasing share of unstable renewable energy sources (RES) in the national energy mix. The Polish Power Grid is increasingly issuing orders to reduce electricity generation from RES, mainly affecting photovoltaics. Simultaneously, the Polish Hydrogen Strategy adopted in 2021 envisions the development of green hydrogen as a key element of the energy transition and decarbonization. Investments in infrastructure, research, and technology development are the key pillars of this strategy. With forecasts predicting a significant drop in the price of green hydrogen by 2030 and then 2050, we can expect an increase in investments related to the construction of hydrogen plants powered by electricity from photovoltaic and wind farms. The article presents the results of an analysis of the technical readiness levels of electrolyzers, which are crucial components of hydrogen plants powered by electricity from photovoltaic and wind farms, and proposes a methodology for comparing the technical parameters of various suppliers and solutions for these devices.

Słowa kluczowe

PL

elektrolizery; wodór; rynek dostawców urządzeń

EN

electrolyzers; hydrogen; equipment suppliers market

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 4
• Strony: 22--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzuszkiewicz Michał

• Politechnika Śląska

autor

Bartela Łukasz

• Politechnia Śląska

Bibliografia

• [1] Green hydrogen: Energizing the path to net zero. Deloitte’s 2023 global green hydrogen outlook; 2023; onlinezhttps://www.deloitte.com/content/dam/assets-shared/docs/industries/energy-resources-industrials/2023/gx-de1oitte-green—hydrogen-report-2023.pdf; dostęp: 03.05.2024.
• [2] Polska strategia wodorowa do roku 2030 z perspektywą do roku 2040, Załącznik do uchwały nr 149 Rady Ministrów z dnia 2 listopada 2021 r. (poz. 1 138)
• [3] IRENA (2020) Green hydrogen cost reduction. Scaling up electrolysers to meet the 1.5OC climate goal. online: https://www.irena.org/— /media/Fi1es/IRENA/Agency/Publication/2020/Dec/IRENA_Green_hydrogen_cost__2020.pdf; dostęp: 25.05.2024.
• [4] PwC; Quantifying the opportunity in green hydrogen; oniliezhttps://www.pwc.com/gx/en/industries/energy— utilities-resources/future—energy/green-hydrogen—cost.htm1; dostęp 12.04.2024
• [5] Patonia A., Poudineh R.: (2022). Cost-competitive green hydrogen: how to lower the cost of electrolysers?.
• [6] Gambou F., Guilbert D., Zasadzinski M., Rafaralahy H.: A Comprehensive Survey of Alkaline Electrolyzer Modeling: Electrical Domain and Specific Electrolyte Conductivity. Energies 2022, 15, 3452.
• [7] Polskie Sieci Elektroenergetyczne. Komunikaty OSP, online: https://www.pse.pl/komunikaty—osp; dostęp 29.05.2024
• [8] Polskie Sieci Elektroenergetyczne. Raporty dobowe z pracy KSE, online: https://www.pse.pl/dane systemowe/funkcj onowanie-kse/raporty-dobowe-z-pracy—kse/generacj a-zrodel-wiatrowych; 29.03.2024 dostęp
• [9] Webb J, Longden T., Boulaire F., Gono M., Wilson C.: The application of green finance to the production of blue and green hydrogen: A comparative study, Renewable Energy, Volume 219, Part 1, 2023,
• [10] Petrakopoulou F., Garcia-Tenorio E.: Evaluating hydrogen—based electricity generation using the concept of total efficiency; Energy Conversion and Management; Volume 293; 2023;117438, ISSN 0196—8904,
• [11] Asiaban S., Bozalakoy D., Vandevelde L.: Development of a dynamic mathematical model of PEM electrolyser for integration into large—scale power systems, Energy Conversion and Management: X, Volume 23, 2024,
• [12] Shiva Kumar S., Hankwon Lim, An overview of water electrolysis technologies for green hydrogen production, Energy Reports, Volume 8, 2022,
• [13] Ferguson J ., Kervyn M., Nambiar A.: (2023). Optimising the operation of wind powered electrolysers. Journal ofPhysics: Conference Series. 2626. 012015. 10.1088/1742—6596/2626/1/012015.
• [14] Guidehouse Insights Leaderboard: Electrolyzer Vendors. Ranking of Electrolyzer Companies, online: https ://guidehouseinsights.com/reports/gui dehous e—insights—leaderboard—electrolyzer—vendors, do step: 03.04.2024
• [15] Firma Siemens Energy - specyfikacje produktowe i materiały informacyjne, online: https://www.siemens— energy.com/, dostęp: 15.04.2024
• [16] Firma Cummins - specyfikacje produktowe i materiały informacyjne, online: https://www.cummins.com/, dostep: 03.05.2024
• [17] Firma Nel — specyfikacje produktowe i materiały informacyjne, online: https://nelhydrogen.com/, ' dostep: 25.03.2024
• [18] Firma H—Tec Systems — specyfikacje produktowe i materiały informacyjne, online: https://www. h—tec.com/en/, dostep: 16.05.2024

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).