База знаний
02.04.2021

Газ и водород. Союзники или конкуренты?

Развитие водородных технологий в последнее время все больше включается в энергетическую повестку. «Зеленые» инициативы Европы уже сейчас заставляют поставщиков природного газа задумываться о повышении экологичности своего сырья. И водород может им в этом помочь, считают опрошенные ТАСС эксперты.

В настоящее время водород по стоимости производства не может конкурировать с традиционными энергоносителями, но в перспективе 15–30 лет, по мнению экспертов, он неизбежно заставит их потесниться. Поэтому России как потенциально крупному игроку на этом рынке уже стоит задуматься о развитии необходимых технологий, чтобы встроиться в меняющийся энергетический ландшафт своего крупнейшего покупателя газа.

Попытки наладить использование водорода в качестве энергоносителя ведутся уже давно. Но сейчас, на фоне стремления ЕС к 2050 году сократить уровень углеродных выбросов до нуля, водородная энергетика переживает очередное возрождение.

Согласно представленной в начале июля стратегии Еврокомиссии, к 2030 году водородное топливо должно стать интегральной частью энергосистемы Евросоюза. В ближайшие четыре года в ЕС должно быть обеспечено строительство электролизных установок, которые позволят запустить производство до 1 млн тонн возобновляемого водорода. В перспективе водород планируется использовать в секторах, трудно поддающихся процессу декарбонизации, например, в тяжелой промышленности и на транспорте. В то же время ЕС признает необходимость использования природного газа по меньшей мере до 2030 года.

В свою очередь 11 крупных компаний Европы, обладающих инфраструктурой по транспортировке и хранению газа, представили свой план водородного будущего, согласно которому к 2040 году протяженность водородных трубопроводов достигнет 23 тыс. км, причем 75% из них будет состоять из переоборудованных газовых труб. Перестроить на водород, в частности, планируется и трубопровод, который является продолжением балтийских маршрутов поставок газа из России — «Северный поток», и строящийся «Северный поток — 2». Последние при этом рассматриваются как «потенциальные дополнительные маршруты» поставок.

По словам аналитиков, в настоящее время без серьезной модернизации инфраструктура газопроводов допускает подмешивание c природным газом (метаном) до 10–20% водорода. «Принимая во внимание климатическую повестку ЕС, в частности, недавно принятую водородную стратегию, предусматривающую импорт водорода из соседних стран, компании-операторы, равно как и ”Газпром“, серьезно прорабатывают вопрос прокачки газоводородной смеси. Тем более что у ”Северного потока — 2“, в отличие, например, от текущей газопроводной системы Украины, будут для этого технические возможности», — отмечает директор по исследованиям Vygon Consulting Мария Белова. К тому же, добавляет она, поставка водорода позволит поднять вопрос о смягчении условий по действующему ограничению на резервирование 50% мощности «Северного потока — 2».

В настоящее время в мире производится около 70 млн тонн водорода в год. Очевидный плюс водорода — его экологичность. Однако на другой чаше весов находятся его взрывоопасность, способность вызывать коррозию и высокая летучесть.

Еще один недостаток производства водорода — высокая эмиссия CO2. В настоящее время, по данным Международного энергетического агентства, три четверти от общего объема производимого водорода получают из природного газа по технологии парового риформинга (так называемый «серый» водород). «Это дешево, но неэкологично: газ смешивается с паром при высоком давлении и температуре, из-за чего, кроме водорода, выделяются парниковые газы, как от сжигания топлива», — поясняет консультант Vygon Consulting Максим Баранов.

Возможно использовать другой способ производства — электролиз воды. При этом, с точки зрения экологии, производить «зеленый» водород таким способом имеет смысл только при помощи возобновляемых источников энергии (ВИЭ). «Особенно это может быть выгодно в случае ”прерывистой“ генерации, когда загрузка зависит от интенсивности ветра, солнечного излучения и т. д. При избытке энергии производится водород, при ее недостатке — водород используется для генерации», — отмечает директор группы по природным ресурсам и сырьевым товарам агентства Fitch Дмитрий Маринченко.

Однако в настоящее время эта технология вдвое дороже риформинга — 3–4 доллара за 1 кг водорода. «Использование дешевеющей электроэнергии бестопливной генерации (солнечные станции и ветропарки) и введение углеродного налога склоняют к переходу от натурального газа к экологичному водороду, но пока паритет стоимости производства водорода путем риформинга и электролиза ожидается в 2025–2030 годах», — добавляет М. Баранов.

Если сравнивать с природным газом, текущая себестоимость произведенного из ВИЭ водорода колеблется в пределах 20–55 долларов за 1 млн британских термальных единиц (МБТЕ), в то время как спотовые цены на природный газ в Европе находятся на уровне 1,7 доллара за МБТЕ.

«Прогнозные оценки стоимости ”зеленого“ водорода на 2050 год составляют около 7,5 доллара за МБТЕ, поэтому ”честная“ конкуренция водорода (причем не только ”зеленого“, но и получаемого из природного газа) с трубопроводным газом и СПГ в среднесрочной перспективе возможна только при условии значительного роста платежей на выбросы углекислого газа», — полагает М. Белова из Vygon Consulting.

Старший аналитик Центра энергетики Московской школы управления «Сколково» Юрий Мельников считает, что поскольку внимание к углеродному следу топлив на европейском рынке растет, то для дальнейшей работы всем поставщикам газа, включая РФ, придется заниматься его декарбонизацией. «Добавление водорода в газ делает его еще более ”безуглеродным“, так что водород, скорее, становится союзником природного газа, а не конкурентом», — указывает эксперт.

В то же время он отмечает, что замещение части природного газа синтетическими топливами на основе водорода неизбежно, поскольку без этого нельзя достичь целей по сокращению выбросов парниковых газов. «Поэтому водородные технологии будут встречать приоритетную поддержку, что сделает их со временем гораздо более дешевыми (по аналогии с тем, как это произошло с солнечной и ветряной энергетикой)», — подчеркивает Ю. Мельников.

Таким образом, при должном развитии технологий водород может занять часть ниши природного газа на европейском рынке, а значит, привести к снижению импорта российского «голубого топлива». Полностью заменить природный газ, по словам Баранова из Vygon Consulting, водород не сможет из-за профильного спроса в химической промышленности.

Россия, обладая огромными запасами природного газа, имеет шанс стать крупным игроком и на рынке водорода. Ранее Минэнерго РФ внесло в правительство проект плана мероприятий по развитию водородной энергетики в 2020–2024 годах. План предусматривает совершенствование нормативной базы и технического регулирования производства, транспортировки, хранения и использования водорода, а также поддержку реализации пилотных проектов в области его производства. Первыми производителями водорода в 2024 году могут стать «Газпром» и Росатом. Энергостратегия РФ предполагает экспорт 200 тыс. тонн водорода к 2024 году, а к 2035 году — 2 млн тонн.

Однако, как полагает заместитель генерального директора Фонда национальной энергетической безопасности Алексей Гривач, несмотря на потенциал стать крупным производителем водорода из природного газа, РФ все равно придется столкнуться с давлением «зеленого» регулирования.

«У России отсутствует внятная стратегия развития ВИЭ как на государственном уровне, так и на уровне отдельных компаний. Европа, а также европейские генерирующие и нефтегазовые компании в этом отношении делают намного больше. В теории, на долгосрочном горизонте у Европы может получиться сильно увеличить производство ”зеленой“ энергии и снизить потребление газа, в том числе, уменьшить потребности в импорте газа из России. В этом смысле ВИЭ и водород могут действительно составить конкуренцию российскому газу, но это вопрос не ближайших 10 лет, а, скорее, 20–30 лет», — полагает Д. Маринченко из Fitch.

«Угроза российскому углеводородному экспорту абсолютно реальна, водород становится очевидным ответом на эту угрозу. Но пока намерения развивать это направление в России сдерживаются почти полным отсутствием стимулов», — резюмирует Ю. Мельников из «Сколково».

30.07.2020, finanz.ru
Добавить в закладки
Поделиться
Читайте также
Моя Венеция
Велопрогулка до Геленджика
Руссо туристо. Трудности перевода
Алтайская сказка