W Polsce wdrożono kilka programów mających na celu promowanie autobusów wodorowych w transporcie publicznym. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) uruchomił program „Zielony Transport Publiczny”, który wspiera samorządy w zakupie ekologicznych pojazdów.
Przykładowo, w Rzeszowie za prawie 98 mln zł zakupiono 20 autobusów wodorowych, z czego 69,6 mln zł stanowiło dofinansowanie z Krajowego Planu Odbudowy[1]. Ponadto, w Śląskim Związku Metropolitalnym zainwestowano 110,7 mln zł w zakup 20 autobusów wodorowych, z czego 81 mln zł pochodziło z dotacji NFOŚiGW[2]. W Wałbrzychu podpisano umowę na dofinansowanie zakupu 20 autobusów wodorowych, z dotacją NFOŚiGW w wysokości 58 mln zł oraz pożyczką 7 mln zł. NFOŚiGW udzielił również wsparcia na budowę fabryki autobusów wodorowych w Świdniku, co ma na celu produkcję innowacyjnych pojazdów wodorowych w Polsce[3]. Na poziomie europejskim Strasburg zamówił 60 autobusów wodorowych CaetanoBus z ogniwami paliwowymi Toyoty, co stanowi największą tego typu umowę we Francji[4].
Te inicjatywy mają na celu rozwój zeroemisyjnego transportu publicznego, poprawę jakości powietrza oraz wspieranie innowacyjności w sektorze komunikacji miejskiej.
KOSZT ZAKUPU AUTOBUSU
Zakup autobusu napędzanego silnikiem diesla to wydatek rzędu od 1,3 do 1,6 mln PLN. Jego hybrydowa wersja to koszt od 1,5 do 1,8 mln PLN. Dodatkowy koszt zakupu z czasem zwróci się w postaci oszczędności na paliwie w okresie kilku lat użytkowania.
Zakup autobusu BEV to z kolei koszt sięgający od 2 do 3 mln PLN. Niewątpliwym atutem jest bezemisyjność, jednak często jako wady wymienia się konieczność długotrwałego ładowania, zwłaszcza w porównaniu z długością trwania tankowania oleju napędowego, a także zwiększoną konsumpcję energii zimą, gdy wnętrze autobusu wymaga dogrzewania.
Szacowany koszt autobusu wodorowego to blisko 4 miliony zł, co stawia go, pod względem kosztu zakupu, na czele pojazdów w zestawieniu. Autobusy FCEV zdobywają popularność dzięki dotacjom z KPO, NFOŚiGW. Prognozowany koszt ich zakupu ma czekać spadek o 25-30% w związku udoskonalaniu technologii, optymalizacji pod kątem np. wykorzystywanych materiałów, a także dzięki wdrażaniu produkcji wielkoskalowej. Stąd jego niewątpliwe atuty, jak bezemisyjność oraz większa autonomia, spowodowana możliwością szybkiego tankowania, będą coraz bardziej dostrzegane przez potencjalnych odbiorców.
CENY PALIWA WODOROWEGO
Ceny wodoru jako paliwa różnią się w zależności od lokalizacji i stacji tankowania.
W Polsce oferty na dostawy paliwa dla przedsiębiorstw komunikacji miejskiej wynosiły od 56 do nawet 110 PLN/kg. W tym samym czasie, na działających stacjach tankowania wodoru, zeroemisyjne paliwo jest dostępne za 69 zł/kg.
W Niemczech cena wodoru na stacji około 13 € do 19 € za kilogram, co przekłada się na około 55 do 81 zł/kg.
W czeskiej Pradze, w Holandii i Szwajcarii, cena wodoru na stacjach oscyluje od około 19 do około 22 €/kg (80-94 PLN.kg), w czeskiej Pradze – wodór w cenie 499 CZK/kg, tj. 85 PLN/kg. Jednym z droższych okazuje się być wodór w Austrii, osiągając cenę za kilogram przekraczającą 100 PLN[5].
KOSZT OBSŁUGI PRZEJAZDÓW FLOTY AUTOBUSÓW FCEV
Zużycie wodoru, w oczywisty sposób zależeć będzie, od natężenia ruchu i rodzaju trasy, jednak przyjmuje się, że będzie wynosić od 8 do 10 kg H2. W związku z tym, koszt pokonania 100 km przez autobus wodorowy wynosi od 440 zł w górę.
Autobus elektryczny, zużywając od 1,0 do nawet ponad 2,5 kWh energii elektrycznej na pokonanie każdego kilometra, będzie wymagał nakładu od dwu do nawet czterokrotnie mniejszych środków na pokonanie takiego samego dystansu.
Autobus, napędzany silnikiem wysokoprężnym, zużywając 35-40 litrów oleju napędowego, pokonywałby 100 km dystans, generując koszt rzędu 210-240 PLN, tj. porównywalny z autobusem BEV.
Autobus hybrydowy, ograniczając zużycie oleju napędowego do 25 litrów na 100 km, generuje koszt rzędu 150 PLN.
CO Z PRZEDSIĘBIORSTWAMI, KTÓRE JUŻ ZAKUPIŁY FLOTĘ POJAZDÓW FCEV?
Spośród podmiotów, użytkujących już lub przygotowujących się do przyjęcia zamówionych pojazdów, niektóre mają problem z zakontraktowaniem dostaw odnawialnego paliwa w atrakcyjnej cenie. Sprawia to, że koszt obsługi zdaje się być ich największym zmartwieniem. Aby w pełni zakorzenić nową technologię w nowej rzeczywistości, należy oprócz wsparcia na etapie zakupowym, zabezpieczyć dla niej przystępne koszty obsługi.
SES Hydrogen Energy pracuje nad polskimi rozwiązaniami w zakresie produkcji odnawialnego paliwa wodorowego. Koncepcja hubu zakłada, że praca generatora wodoru, w sprzężeniu z odnawialnymi źródłami energii gwarantuje dostawy odnawialnego wodoru, w stabilnej cenie przez cały okres funkcjonowania hubu dedykowanemu flocie FCEV.
PARAMETRY PRACY HUBU WODOROWEGO
Lokalizacja hubu wodorowego powinna minimalizować koszty ewentualnego transportu wodoru do miejsca docelowego wykorzystania. Optymalnym rozwiązaniem byłoby zlokalizowanie hubu w porozumieniu z użytkownikiem końcowym, tj. przedsiębiorstwem komunikacji miejskiej. Idealnym przykładem będzie przedsiębiorstwo, którego flota FCEV będzie przebywać rocznie ponad 1,5 mln km. Analizowany przypadek opisuje parametry techniczno-ekonomiczne inwestycji w hub wodorowy dedykowany lokalnemu przewoźnikowi.
Hub jest zasilany energią z dedykowanej instalacji OZE lub dostawami energii, zakontraktowanej w ramach PPA. Moc elektrolizera jest dobrana w sposób, gwarantujący jak największe wykorzystanie dostępnej zielonej energii elektrycznej. Produkowany wodór elektrolityczny cechuje się zawartością głównie tlenu i pary wodnej, jako jedynymi źródłami zanieczyszczeń.
Dla przykładowej instalacji PV zlokalizowane na gruncie, energia elektryczna jest przesyłana bezpośrednio na rzecz produkcji wodoru, a LCOE szacuje się na poziomie 200 PLN/MWh. Przy wysokim poziomie autokonsumpcji pozwoli wyprodukować około 16 ton wodoru z każdego 1 MWp instalacji PV. Jest to ilość pozwalająca przebyć flocie autobusów rocznie około 160-200 tys. km, stąd dla przedsiębiorstwa o wskazanym wyżej rozmiarze, należy rozpatrywać farmę PV o mocy zainstalowanej około 10 MWp. Koszt energii w jednym kg produkowanego wodoru wyniósłby około 12 PLN/kg!
Koszt generatora wodoru o skali sięgającej kilka MW i więcej to szacunkowo 4-5 mln PLN za MW. Przy 20 letnim okresie amortyzacji, zasilaniu wyłącznie energią z dedykowanej farmy PV, oraz poziomie wykorzystania zainstalowanej mocy sięgającej 25%, amortyzacja nakładów inwestycyjnych i serwisowych na układ do generacji wodoru sięgnie szacunkowe 8 PLN/kg.
Pozostają koszty wody (15-25 m3 przypadających na każdą tonę wyprodukowanego wodoru), koszt instalacji doczyszczania wodoru, układu sprężania i magazynowania paliwa wodorowego i układ dystrybucji. Dla układu sprężania, magazynowania i tankowania o przepustowości 1,5 tony wodoru dziennie w szczytowym sezonie roku, koszt uruchomienia będzie wynosił nawet 20-25 mln PLN. Polegając na produkcji jedynie z instalacji PV, amortyzacja instalacji do magazynowania wyniosłaby kolejne 8-10 PLN/kg.
Aby zwiększyć poziom wykorzystania powstałej infrastruktury należy przewidzieć dodatkowe źródło zasilania, jak energia sieciowa, spełniająca warunki pozwalające zadysponować ją do produkcji paliw RFNBO lub energia z certyfikatem pochodzenia. Wówczas, koszt generatora wodoru i układu sprężania mógłby zostać zamortyzowany na znacznie większym wolumenie produkowanego wodoru.
Koszty sprężania i magazynów będą zależne od wybranej technologii zbiorników, skali, a także od intensywności pracy kompresora. Szacuje się że koszt energetyczny sprężenia kg wodoru to kolejne 3-12 kWh, o wartości szacunkowej od <1 do nawet kilkunastu PLN.
Wymienione powyżej części składowe pozwalają na oszacowanie kosztu produkcji wodoru na poziomie poniżej 30 PLN/kg na granicy hubu wodorowego. Wówczas, koszt przejechania 100km autobusu wodorowego wyniósłby od 240 do 300 PLN, stanowiąc realną konkurencję dla każdego z pozostałych napędów, zachowując przy tym bezemisyjność transportu miejskiego. W przypadku konieczności dowozu wodoru do stacji zlokalizowanej poza bezpośrednim sąsiedztwem hubu, koszt będzie wówczas wyższy, jednak nadal konkurencyjny ekonomicznie.
[1] https://biznesalert.pl/energetyka-wodor-srodowisko-gospodarka-polska-rzeszow/, dostęp 11.04.2025
[2] https://energetyka24.com/elektromobilnosc/wiadomosci/wodorowe-autobusy-dla-gzm-wybrano-nesobusy-od-grupy-polsat, dostęp 11.04.2025
[3] https://www.green-news.pl/3167-nesobus-swidnik-dofinansowanie-fabryka-pozyczka, dostęp 11.04.2025
[4] https://www.sustainable-bus.com/electric-bus/frankfurt-to-witness-the-debut-of-caetano-electric-buses-in-germany/, dostęp 11.04.2025
[5] https://h2.live/
