Skip to the main content

Nafta i Plin, Vol. 44. No. 182.-183., 2024.

Professional paper

The Hydrogen Paradigm – Regulatory Package of the European Union

Marija Gilja orcid id orcid.org/0009-0000-9063-7846
Darko Pavlović orcid id orcid.org/0000-0002-0064-0900
Melita Srpak

Full text: croatian pdf 831 Kb

page 50-64

downloads: 0

cite

Download JATS file

Abstract

In the early 2020s, the Council of the European Union and the European Parliament jointly began working on the process of adopting a new regulatory package of the European Union, which will develop a common market for hydrogen and natural gas in the future. The goal of the common rules for the internal market for renewable and natural gases, as well as hydrogen, is to facilitate the penetration of renewable and low-carbon gases into the energy systems of member states, particularly hydrogen and biomethane. Despite the uncertainty about how far off that future may be, it is clear that each member state will have its own existing systems and mutual differences. Therefore, the European Union deemed it important to ensure the existence of a unified legal framework that would allow for the monitoring of developments and integrated network planning. In this context, this work should be viewed as encompassing the key elements of contemporary energy challenges, emphasizing their connection with the aspirations toward sustainable energy.
The solution to energy challenges is observed through the temporal trajectory of transitioning from traditional, carbon-based energy sources to cleaner and more sustainable alternatives. In this paper, the authors explore the implications of the „energy transition“ in the context of the „hydrogen paradigm,“ examining the new strategic orientation of energy policies toward hydrogen as a key „silver bullet“, an element of the future energy sector in the trajectory of transitioning from traditional, carbon-based energy sources to cleaner and more sustainable alternatives. The key question that arises from the consideration of the European Union’s regulatory documents on common rules for the internal market for renewable, natural gases, and hydrogen is its „viability“ or ability to effectively regulate various aspects of the hydrogen market’s development.
The main objectives of European Union policies are to stimulate innovation and the development of a dynamic and competitive hydrogen market that will continuously promote economic progress, innovation, sustainability, and energy security, and to achieve this through four key measures: encouraging the development of an integrated market, promoting investments in infrastructure, reducing the risk of natural monopolies, and encouraging cross-border integration between EU member states. By combining the concepts of energy transition, the hydrogen paradigm, and regulatory proposals, this paper lays the foundation for further comprehensive research into the interaction between policy, technology, and sustainable development in the context of the modernization of the energy sector to understand the implications and address the challenges facing the European energy sector.

Keywords

energy transition; gravitating region; regulation; market; hydrogen economy; hydrogen paradigm

Hrčak ID:

323262

URI

https://hrcak.srce.hr/323262

Publication date:

15.12.2024.

Article data in other languages: croatian

Visits: 0 *

Publication date: 15 December 2024

Volume: 44

Issue: 182. - 183.

Pages: 50-64

DOI:

Article Information (continued)

Categories:

Subject: Stručni rad

Categories:

Subject: Professional Paper

Keywords:

Keyword: energetska tranzicija

Keyword: gravitirajuća regija

Keyword: regulativa

Keyword: tržište

Keyword: vodikova ekonomija

Keyword: vodikova paradigma

Keywords:

Keyword: energy transition

Keyword: gravitating region

Keyword: regulation

Keyword: market

Keyword: hydrogen economy

Keyword: hydrogen paradigm

Vodikova paradigma – regulatorni paket Europske unije

Translated Title (en): The Hydrogen Paradigm – Regulatory Package of the European Union

[ORCID] Marija Gilja[1]

Email: marija.gilja@plinacro.hr

 

Plinacro d.o.o. Plinacro Ltd. Savska cesta 88a, 10000 Zagreb

[ORCID] Marija Gilja[*][1]

 

Plinacro d.o.o. Plinacro Ltd. Savska cesta 88a, 10000 Zagreb

[ORCID] Darko Pavlović[1][1]

 

Plinacro d.o.o. Plinacro d.o.o. Savska cesta 88a, 10000 Zagreb

[ORCID] Melita Srpak[1][1]

 

Zavod za prostorno uređenje varaždinske županije Institute for Spatial Planning of Varaždin County Mali plac 1a, 42000 Varaždin

Author notes:

Correspondence to: [*] Marija Gilja; Plinacro d.o.o., Savska cesta 88a, 10000 Zagreb marija.gilja@plinacro.hr

Abstract

Početkom 2020‑ih Vijeće i Parlament Europske unije sporazumno su započeli rad na postupku donošenja novog regulatornog paketa Unije kojim će se ubuduće razvijati zajedničko tržište vodika i prirodnog plina. Cilj zajedničkih pravila unutarnjeg tržišta za obnovljive i prirodne plinove te vodik jest olakšati prodiranje obnovljivih i nisko ugljičnih plinova u energetske sustave država članica, posebno vodika i biometana. Unatoč neizvjesnosti oko toga koliko daleko je ta budućnost, jasno je da će svaka država članica imati svoje vlastite postojeće sustave i međusobne razlike. Stoga je Europska unija smatrala da je važno osigurati postojanje jedinstvene zakonske regulative koja će omogućiti praćenje razvoja i integrirano planiranje mreže. U tom kontekstu treba promatrati i ovaj rad koji obuhvaća ključne elemente suvremenih energetskih izazova, naglašavajući njihovu povezanost s težnjama prema održivoj energetici. Rješenje energetskih izazova promatra se kroz vremensku trajektoriju prijelaza s tradicionalnih, ugljikom osnovanih izvora energije prema čišćim i održivijim alternativama. U ovom radu autori istražuju implikacije „energetske tranzicije“ u kontekstu „vodikove paradigme“, odnosno razmatraju novu stratešku orijentaciju energetskih politika prema vodiku kao ključnom „srebrnom metku“, elementu budućnosti energetskog sektora u vremenskoj trajektoriji prijelaza s tradicionalnih, ugljikom osnovanih izvora energije prema čišćim i održivijim alternativama. Ključno pitanje koje proizlazi iz razmatranja regulatornih dokumenata Europske unije o zajedničkim pravilima unutarnjeg tržišta za obnovljive, prirodne plinove i vodik jest njegova „životnost“ ili sposobnost da učinkovito regulira različite aspekte razvoja tržišta vodika. Glavni ciljevi politika Europske unije su potaknuti inovacije i razvoj dinamičnog i konkurentnog tržišta vodika koje će kontinuirano poticati gospodarski napredak, inovacije, održivost i energetsku sigurnost, a isto postići kroz četiri ključne mjere: poticanje razvitka integriranog tržišta, poticanje investicija u infrastrukturu; smanjenje rizika od prirodnih monopola te poticanje prekogranične integracije između država članica Europske unije. Kombinirajući koncepte energetske tranzicije, vodikove paradigme i regulatornih prijedloga, ovaj rad postavlja temelje za daljnje sveobuhvatno istraživanje interakcije između politike, tehnologije i održivog razvoja u kontekstu modernizacije energetskog sektora a kako bi se razumjele implikacije i odgovorilo na izazove s kojima se suočava europski energetski sektor.

Translated Abstract

In the early 2020s, the Council of the European Union and the European Parliament jointly began working on the process of adopting a new regulatory package of the European Union, which will develop a common market for hydrogen and natural gas in the future. The goal of the common rules for the internal market for renewable and natural gases, as well as hydrogen, is to facilitate the penetration of renewable and low-carbon gases into the energy systems of member states, particularly hydrogen and biomethane. Despite the uncertainty about how far off that future may be, it is clear that each member state will have its own existing systems and mutual differences. Therefore, the European Union deemed it important to ensure the existence of a unified legal framework that would allow for the monitoring of developments and integrated network planning. In this context, this work should be viewed as encompassing the key elements of contemporary energy challenges, emphasizing their connection with the aspirations toward sustainable energy. The solution to energy challenges is observed through the temporal trajectory of transitioning from traditional, carbon-based energy sources to cleaner and more sustainable alternatives. In this paper, the authors explore the implications of the „energy transition“ in the context of the „hydrogen paradigm,“ examining the new strategic orientation of energy policies toward hydrogen as a key „silver bullet“, an element of the future energy sector in the trajectory of transitioning from traditional, carbon-based energy sources to cleaner and more sustainable alternatives. The key question that arises from the consideration of the European Union’s regulatory documents on common rules for the internal market for renewable, natural gases, and hydrogen is its „viability“ or ability to effectively regulate various aspects of the hydrogen market’s development. The main objectives of European Union policies are to stimulate innovation and the development of a dynamic and competitive hydrogen market that will continuously promote economic progress, innovation, sustainability, and energy security, and to achieve this through four key measures: encouraging the development of an integrated market, promoting investments in infrastructure, reducing the risk of natural monopolies, and encouraging cross-border integration between EU member states. By combining the concepts of energy transition, the hydrogen paradigm, and regulatory proposals, this paper lays the foundation for further comprehensive research into the interaction between policy, technology, and sustainable development in the context of the modernization of the energy sector to understand the implications and address the challenges facing the European energy sector.

Uvod

Europski zeleni plan (Green Deal), sveobuhvatna strategija Europske unije iz prosinca 2019., postavila je cilj ugljične neutralnosti do 2050. godine. Zelenim planom se ističe da je integrirani energetski sustav ključan za postizanje klimatske neutralnosti do 2050. (COM, 2019) i u tom kontekstu ovim planom vodik je prvi put prepoznat kao ključni element budućeg dekarboniziranog sustava. Strategija EU‑a za vodik,poznata kao „Strategija za vodik za klimatski neutralnu Europu“, objavljena od strane Europske komisije 2020. godine, prepoznala je važnu ulogu vodika u dekarbonizaciji industrijskih procesa i ostalih sektora gospodarstva u kojima su emisije teško smanjive. Kako bi se povećala proizvodnja, ključna za omogućavanje vodiku da igra tu ulogu, strategija je postavila cilj imati 40 GW instaliranog kapaciteta elektrolizatora u Europi do 2030. godine, proizvodeći do 10 Mt obnovljivog vodika u Europskoj uniji. Nakon ruske invazije na Ukrajinu, Europska komisija donijela je plan REPowerEU1, koji je postavio cilj smanjenja ovisnosti EU‑a o ruskim fosilnim gorivima ubrzavanjem čiste tranzicije. U prosincu 2021. Europska komisija je krenula s izradom Paketa o dekarbonizaciji vodika i plina. Ovaj paket dokumenata ažurirao je trenutnu regulativu koja upravlja infrastrukturom prirodnog plina, ali i donio pravila koja potiču prihvaćanje obnovljivih i niskougljičnih plinova poput biometana i vodika. Iako se biometan može relativno „lako“ transportirati postojećom mrežom prirodnog plina, isto ne vrijedi i za vodik. To znači da vodik zahtijeva ili pravila koja omogućuju njegovo miješanje s tokovima prirodnog plina, i pravila koja upravljaju razvojem i radom nove i odvojene infrastrukture za vodik, mreže kojom bi se povezala proizvodnja s potražnjom vodika. Tijekom 2022. stupila je na snagu nova TEN‑E Uredba EU 2022/869 o smjernicama za transeuropsku energetsku infrastrukturu., kojom se predviđa poboljšani regulatorni tretman niskougljičnog vodika i omogućuje dekarbonizacija plinske mreže pružanjem pravnog/regulatornog okvira za prenamjenu postojećih plinskih mreža, kako bi im se omogućio transport vodika u budućnosti. Ovom uredbom omogućuje se „hibridna“ dekarbonizacija, koja je prihvaćena od strane EU kao jeftinija strategija za dekarbonizaciju energetskog sustava EU‑a u usporedbi s potpunom elektrifikacijom. Hibridna dekarbonizacija omogućila bi maksimiziranje obnovljivog vodika dok bi niskougljični vodik igrao prijelaznu ulogu kojom se omogućuje brže uvođenje obnovljivog vodika. To bi zauzvrat omogućilo EU‑u da brže postigne ciljeve smanjenja emisija stakleničkih plinova koje su predvidjeli. Prema uredbi definirani su jasni uvjeti za financiranje projekata, definirajući uvjete za projekte u poglavlju dva, i to na način da je definirano što su to projekti od zajedničkog interesa i što su projekti od uzajamnog interesa. Uredbom su isto tako detaljno definirani prioritetni koridori i područja energetske infrastrukture koja mogu u budućnosti konkurirati za bespovratna sredstva iz fonda Instrument za povezivanje Europe (Connecting Europe Facility – CEF. Navedenom uredbom proširuje se definicija pametnih plinskih mreža (izvan digitalizacije) kako bi uključivala fizičke nadogradnje i svu opremu i instalacije koje omogućuju miješanje vodika s metanom u mrežama prirodnog plina. To je važno jer je miješanje dobra kratkoročna strategija koja podržava srednjoročnu i dugoročnu tranziciju plinskih mreža na čisti vodik (iako države članice EU‑a imaju različita mišljenja o tome). Istovremeno omogućava se prenamjenu postojećih plinskih mreža za transport vodika kako bi bili podobni za status PCI‑a projekata i financijsku pomoć EU‑a do kraja 2027. Projekti povezani s prenamjenom bit će dopušteni za transport mješavina (bio)metana s vodikom do kraja 2029. godine. To je značajno jer se očekuje da će 70 % Europske vodikove okosnice (EHB) činiti prenamijenjene plinske mreže. Prema uredbi, postrojenja za transport i skladištenje CO2 smatraju se podobnima za status PCI/PMI projekata. To je ključno jer izdvajanje, korištenje i skladištenje CO2 (carbon capture, utilisation and storage – CCUS) predstavlja ključni element proizvodnje niskougljičnog vodika uz omogućavanje industrijskog hvatanja CO2. Značajno je da se Uredbom još definira u članku 11. analiza troškova i koristi energetskog sustava na razini Europske Unije, ovlašćujući ENTSO‑E i ENTSOG da utvrđuju nacrte dosljednih metodologija za sektore, modele energetskih mreža i tržišta, te definirajući u prilogu 5. detaljna pravila i pokazatelje koja omogućuju međusobne usporedbe projekata na PCI/PMI listama. Pa tako se kod svih projekata osobito vrednuje razina održivosti, sa jasno definiranim značenjem po pojedinim vrstama projekata. Kada je riječ o transportu vodika, projektom od zajedničkog interesa smatra se projekt koji omogućuje transport vodika preko granica država članica ili se postojeći kapacitet za prekogranični transport vodika na granici između dviju država članica povećava za najmanje 10 % u usporedbi sa stanjem prije puštanja projekta u rad, pri čemu mora u dovoljnoj mjeri biti vidljivo da je projekt ključan dio planirane prekogranične mreže vodika te se mora dati dostatan dokaz o postojećim planovima i suradnji sa susjednim zemljama i mrežnim operatorima, ili za projekte kojima se smanjuje energetska izoliranost međusobno nepovezanih sustava u jednoj državi članici li više njih. Cilj projekta je opskrbiti, izravno ili neizravno, najmanje dvije države članice. U prikazu rada, autori će posebno još obraditi novine koje donosi Direktiva EU 2024/1788 i Uredba EU 2024/1789 o unutarnjem tržištu plina iz obnovljivih izvora, prirodnog plina i vodika.

Metode

Metode korištene u izradi rada.

Rezultati

Tekst rezultata

Rasprava

Tekst

Appendix/Dodatak -->

References

1. 

Belamarić B.; ; Bošnjak R. , authors. Smjernice i mehanizmi provedbe energetske tranzicije Europske unije s posebnim naglaskom na plinski sektor. Zbornik radova 36. Međunarodnog znanstveno-stručnog susreta stručnjaka za plin. ():

2. 

Belamarić B.; ; Bošnjak R. , authors. Vodik u planovima dekarbonizacije europskog plinskog sektora i osnovne smjernice za dekarbonizaciju plinskog transportnog sustava RH. Zbornik radova 38. Međunarodnog znanstveno-stručnog susreta stručnjaka za plin. ():

3. 

, author. Direktiva (EU) 2024/1788 Europskog parlamenta i Vijeća od 13. lipnja 2024. o zajedničkim pravilima za unutarnje tržište plina iz obnovljivih izvora, prirodnog plina i vodika, izmjeni Direktive (EU) 2023/1791 i stavljanju izvan snage Direktive 2009/73/EZ (preinaka). ():

4. 

, author. Direktive o 2023/2413 o izmjeni Direktive (EU) 2018/2001, Uredbe (EU) 2018/1999 i Direktive 98/70/EZ u pogledu promicanja energije iz obnovljivih izvora te o stavljanju izvan snage Direktive Vijeća (EU) 2015/652. ():

5. 

Gilja M.; ; Pavlović D.; ; Arar I. , authors. 2014.Certifikacija operatora transportnog sustava prema modelu vlasnički razdvojenog operatora prijenosnog sustava i njegov utjecaj na razvoj tržišta plina. XXIX. međunarodni znanstveno-stručni susret stručnjaka za plin. ():

6. 

, author. 2019.The Future of Hydrogen: Seizing Today’s Opportunities, Report Prepared by the IEA for the G20. IEA - International Energy Agency. ():

7. 

, author. 2021.World Energy Outlook 2021. IEA - International Energy Agency. ():

8. 

Pavlović D.; ; Srpak M.; ; Klopotan I. , authors. 2024.Energetska tranzicija – vodikova paradigma. Međimursko veleučilište u Čakovcu. ():

9. 

Pavlović D.; ; Gilja M.; ; Srpak M. , authors. 2024.Energetska tranzicija i održiva energetika – na putu prema vodikovoj energetici. EGE: energetika, gospodarstvo, ekologija, etika. (2):80–85

10. 

Pavlović D.; ; Gilja M.; ; Srpak M. , authors. 2024.Energetska tranzicija i održiva energetika – brojni izazovi pred vodikom. EGE: energetika, gospodarstvo, ekologija, etika. (3):36–41

11. 

, author. 2024.Studija plana razvoja i primjene Hrvatske strategije za vodik do 2050. godine. Agencija za ugljikovodike. ():

12. 

, author. Uredba (EU) 2022/869 Europskog parlamenta i Vijeća od 30. svibnja 2022. o smjernicama za transeuropsku energetsku infrastrukturu, izmjeni uredaba (EZ) br. 715/2009, (EU) 2019/942 i (EU) 2019/943 i direktiva 2009/73/EZ i (EU) 2019/944 te stavljanju izvan snage Uredbe (EU) br. 347/2013. ():

13. 

, author. Uredba (EU) 2024/1789 Europskog parlamenta i Vijeća od 13. lipnja 2024. o unutarnjem tržištu plina iz obnovljivih izvora, prirodnog plina i vodika, o izmjeni uredbi (EU) br.1227/2011, (EU) 2017/1938, (EU) 2019/942 i (EU) 2022/869 i Odluke (EU) 2017/684 te o stavljanju izvan snage Uredbe (EZ) br. 715/2009 (preinaka) (Tekst značajan za EGP). ():

14. 

Zelenika I.; ; Novak Mavar K.; ; Medved I.; ; Pavlović D. , authors. 2024.Sustainable Energy Solutions: Utilising UGS for Hydrogen Production by Electrolysis. Applied sciences (Basel). https://www.researchgate.net/publication/382547771_Sustainable_Energy_Solutions_Utilising_UGS_for_Hydrogen_Production_by_Electrolysis():

This display is generated from NISO JATS XML with jats-html.xsl. The XSLT engine is libxslt.