I en nyligen publicerad vitbok betonas att vätgas är avgörande för Storbritanniens övergång till nettonollutsläpp och för att uppfylla landets ambition för 2030 samt för en betydande uppskalning under de kommande åren. Hur kan Storbritannien bli en global ledare inom vätgas?
Efter pandemin var det viktigt att Storbritannien fokuserade på möjligheten att "bygga upp bättre", vilket ledde till lanseringen av regeringens tiopunktsplan för att öka investeringarna i energi och teknik med låga koldioxidutsläpp, inklusive vätgas.
Westwood Global Energy Group's Vitbok har undersökt de viktigaste faktorerna för att vätgas ska lyckas på den brittiska marknaden. I rapporten beskrivs tre nyckelfaktorer för vätgasens framgång på den brittiska marknaden - statligt stöd, kostnadsminskningar samt utbud och efterfrågan.
Hur kan grön vätgas bli konkurrenskraftig i förhållande till naturgas?
För att nå målet på 10 GW införde den brittiska regeringen två viktiga åtgärder i sin vätgasstrategi, Net Zero Hydrogen Fund (NZHF) och Hydrogen Business Model (HBM), för att stimulera produktion och användning av vätgas med låga koldioxidutsläpp.
NZHF syftar till att minska risken för investeringar i vätgasproduktion med låga koldioxidutsläpp och minska livstidskostnaderna. Det ger 240 miljoner pund i bidragsfinansiering som ska användas för de initiala kostnaderna för utveckling och kapitalutgifter.
Medan HBM ger löpande intäktsstöd till utvecklaren genom en mekanism för differenskontrakt (CfD), som tidigare har visat sig vara framgångsrik för att stödja utvecklingen av storskaliga förnybara projekt.
För att stödja 250 MW grön vätgasproduktion som är i drift i slutet av 2025 pågick den första gemensamma tilldelningen "2022 HBM/NZHF Electrolytic Allocation Round" mellan juli och oktober 2022. En kortlista över framgångsrika projekt ska offentliggöras i början av 2023, och en andra omgång planeras till sommaren 2023 med kontraktstilldelning 2024.
Det statliga stödet syftar till att hantera den höga kostnaden för vätgas i förhållande till andra alternativ. Detta behövs på grund av de höjda energipriserna till följd av Rysslands invasion av Ukraina.
Detta gjorde tillfälligt grön vätgas Naturgaspriserna har dock sedan dess sjunkit avsevärt tillbaka till de nivåer som rådde före invasionen, vilket återigen minskar den gröna vätgasens konkurrenskraft.
Fram till dess att vätgas kan skalas upp och kostnaderna sjunker kommer statligt stöd att vara viktigt för att göra blå och grön vätgas med låga koldioxidutsläpp konkurrenskraftig.
Vätgasens roll i skapandet av ett säkrare energisystem
För närvarande har Storbritannien valt en tvåspårsstrategi och stöder både blå och grön vätgasproduktion, eftersom man ser fördelarna med båda.
Vitboken avslöjade att Shell är den största deltagaren i utvecklingen av blå vätgasprojekt i Storbritannien: "Vertex Hydrogen (ett samriskföretag mellan Essar och Progressive Energy) utvecklar 3,3 GW genom sitt Hynet-projekt."
Alla de föreslagna blå vätgasprojekten i Storbritannien är kustnära, vilket ger enklare tillgång till den naturgasförsörjning och koldioxidlagring som krävs.
Det största projektet för grön vätgas i Storbritannien är Gigastack, Storbritanniens flaggskeppsprojekt för grön vätgas som leds av Orsted, Phillips 66, ITM Power och Element Energy.
571 MW-projektet, som ligger i South Killingholme, syftar till att demonstrera utbyggnaden av storskalig grön vätgasproduktion som drivs av förnybar el från Hornsea Two - världens största offshore vindkraftspark.
Phillips 66 kommer att använda vätgasen som bränslegas för sitt Humber-raffinaderi och ITM Power kommer att leverera en 5 MW elektrolysör för demonstrationen, som syftar till att skala upp till ett 100 MW elektrolysörsystem.
I vitboken förklaras vidare att i takt med att den brittiska energimixen och infrastrukturen utvecklas kan lagring av vätgas spela en viktig roll för att skapa ett säkrare energisystem: "Det kan balansera de förnybara energikällornas ojämnheter och skapa värde från kraft som annars skulle ha begränsats."
Hur kan Storbritannien se till att rätt infrastruktur finns på plats?
Storbritanniens geologiska formationer är en betydande fördel eftersom de kan användas för lagring av vätgas. Det finns två huvudtyper av dessa i Storbritannien - saltgrottor och uttömda olje- och gasreservoarer.
På grund av fördelarna med saltgrottor jämfört med uttömda olje- och gasreservoarer förväntas efterfrågan på dem för vätgaslagring ta fart före reservoarerna, även om ledtiden för båda alternativen kan ta 5-10 år, enligt IEA.
I Storbritannien finns en av fyra saltgrottor i världen som för närvarande används för lagring av vätgas, och anläggningen ligger i Teesside. Denna anläggning har en kapacitet på 25 GWh. Det finns dock potential att konvertera fler saltkavernor som för närvarande används för naturgas till vätgaslagring.
Ett annat sätt för Storbritannien att bli världsledande inom vätgas är att se till att rätt infrastruktur finns på plats. Vätgas är svårt att transportera över långa avstånd eftersom det kräver kostsam komprimering eller förvätskning, och tidigare har vätgasen förbrukats på den plats där den har producerats.
För att minska kostnaderna byggs vätgasprojekt nära efterfrågecentrum. Detta är det enklaste sättet att koppla samman utbud och efterfrågan, eftersom det ofta finns en komplex, etablerad rörledningssystem att koppla ihop många företag som ligger nära varandra.
I vitboken förklaras varför ett etablerat pipelinesystem är avgörande: "Pipelines, särskilt om de återanvänds, erbjuder den billigaste transportmetoden på kort sikt."
Att återanvända befintliga gasledningar för vätgas är upp till fem gånger mer kostnadseffektivt än att bygga nytt. (National Gas, 2022).
Så småningom kommer efterfrågan att röra sig längre bort från utbudet, vilket leder till ett behov av ett mer omfattande distributionsnät för pipelines. Project Union är ett av de projekt i Storbritannien som syftar till att uppnå detta.
Project Union är det största vätgasledningsprojektet som planeras i Storbritannien, med National Gas som spjutspets. Projektet syftar till att skapa en ryggrad för vätgas i Storbritannien genom att återanvända 2.000 km rörledning (25 procent av Storbritanniens överföringsrörledning för naturgas) till vätgas.
Det kommer att ske i faser med start 2027, där det första stamnätet ska vara färdigställt i början av 2030-talet och inledningsvis knyta samman de industriella klustren Teesside och Humber på östkusten.
Som framgår av vitboken kan Storbritannien bli ledande när det gäller att skapa en mycket konkurrenskraftig och framgångsrik vätgasekonomi. Även om risker och utmaningar fortfarande är framträdande, kan dessa mildras för att säkra investeringar och regeringens politik kommer att vara avgörande.
