Vandenilio vamzdžio pasakos

Pastaraisias metais teko girdėti daugybę informacijos apie tai kaip vandenilis padės dekarbonizuoti transportą ir pramonę. Deja, nieko panašaus neįvyko ir artimiausiu metu neįvyks. Ir tai yra dėl to, kad vandenilis tėra energijos nešėjas ir ne itin efektyvus.

Visų pirma jo kaina yra didžiulė, net jeigu elektra iš kurios jis gaminamas būtų 0 (nors tokie periodai yra itin trumpi), ChatGPT pateikia tokius skaičiavimus:

Even with electricity priced at €0/MWh, hydrogen still has a cost floor because you still pay for the electrolyser plant (CAPEX), financing, fixed O&M, water treatment, and often compression/storage.

A simple way to estimate the “€0 electricity” hydrogen cost (plant-gate)

A common metric is Levelised Cost of Hydrogen (LCOH), which annualises CAPEX + fixed OPEX and divides by annual hydrogen output. The European Hydrogen Observatory’s LCOH calculator uses this same structure.

Plug-in example (typical current-ish assumptions)

Using:

Electrolyser CAPEX: $620–$960 per kW (IEA range, typical 2030 assumptions in their tool; many “today” projects can be higher)

Fixed OPEX: $19–$30 per kW-year

Electricity use: ~50–55 kWh/kg (depends on efficiency; widely used in LCOH models)

Rule of thumb: 1 kW of electrolyser produces about ≈168⋅CF kg/year

If CAPEX = $800/kW, WACC ~8%, life 20y → annualised CAPEX ≈ $82/kW-yr (capital recovery factor math). Add fixed O&M $20/kW-yr → total $102/kW-yr.

Then:

At CF = 60%: annual H₂ ≈ 168×0.6 = 101 kg/yr → ~$1.0/kg (plus water)

At CF = 30%: annual H₂ ≈ 50 kg/yr → ~$2.0/kg (plus water)

Water/chemicals are usually small (often a few cents/kg), compared with CAPEX/O&M.

So, with €0 electricity, a realistic plant-gate floor is often roughly:

~€0.8–€2.5 per kg H₂ depending mainly on CAPEX + capacity factor + cost of capital (and whether stack replacements are material in your assumptions).

Don’t forget: “delivered” hydrogen can still be much higher

Even if production power is free, compression, storage, and transport add cost (mostly equipment + logistics). If you need high-pressure delivery (350–700 bar) or trucking/liquefaction, the add-on can be €1–€several/kg depending on distance and mode. (Electricity being free helps the energy part of compression/liquefaction, but not the equipment and logistics.)

Tačiau elektra niekur nekainuoja 0 ilgai. O jeigu vidutinė elektros kaina būtų 40 Eur/MWh? Kas reikštų itin gerą elektra energijos kainą. ChatGPT pateikia ~€0.8–€2.5 per kg H₂ kainą. Ji yra itin didelė. O tikėtina būtų dar didesnė Lietuvos regione, nes 2025 metais vidutinė elektros energijos kaina siekė 85,31 Eur/MWh.

O ar turėtų pasisekimą naudojant transporte ar pramonėje?

Transporte jis visomis prasmėmis nusileidžia elektrai (plačiau čia) su kuria galima nuvažiuoti daugiau nei 3 kartus didesnį atstumą.

Tuomet lieka pramonė. Ir vandenilis yra plačiai naudojamas pramoniniuose procesuose. Šiuo metu dažniausiai yra gaminamas iš gamtinių dujų, o pati gamyba reikšmingai prisideda prie klimato kaitos.

Kaip tuomet tas vandenilis pasieks pramonės įmones? Planuojama, kad tą padarys per atnaujintus dujų tinklus. Pavyzdžiui Nordic-Baltic vandenilio koridorių:

Tačiau investicijos į tokią vandenilio infrastruktūrą kainuoja 2-3 milijonus eurų kiekvienam kilometrui (plačiau čia), o atsižvelgiant, kad tie skaičiai yra iš 2022 ir kad tokiuose projektuose dažnai kaina nėra tinkamai įvertinama, turėtų prasidėti nuo maždaug 3,5 mln. EUR/km iki gerokai daugiau. Be to, kiekvienam 1000 km yra bent 1 % vandenilio praradimai bei apie 1.7 % transportavimui ilgiems nuotoliams (plačiau čia). Tuomet gaunasi, kad nukeliauti 1000 km prarandama apie 2.7 % vandenilio energijos.

Alternatyva būtų plėtoti aukštos įtampos elektros tinklus, kurie galėtų transportuoti pigią elektrą ir vietoje gamintis vandenilį. Praradimai su aukštos įtampos tinklais 1000 km siekia apie 3 % (plačiau čia). Tuo pačiu, stipresnės elektros energijos jungtys turi daug įvairiausių privalumų, nes elektros energija gali lengvai keliauti iš vienos vietos į kitą taip stabilizuojant kainą ir vartotojams turint didesnę naudą.

VšĮ “Žiedinė ekonomika” kviečia energetikos ministeriją atsisakyti planų investuoti į vandenilio koridorius, o vietoje to kurti stipresnius elektros energijos tinklus, kuriuos galėtų ko-finansuoti vystytojai.