Глобальный энергорынок запустил водородную гонку
Водород может существенно расширить портфель российского энергоэкспорта, объемы поставок на мировой рынок к 2024 году могут достичь 200 тысяч тонн, к 2050 году - 50 миллионов тонн.
Большинство стран Европы и США уже включились в водородную гонку. Например, Германия опубликовала свою национальную стратегию по водороду в июне 2020 года, Франция в 2018 году приняла многолетний энергетический план, где предусмотрено финансирование многочисленных пилотных проектов по водороду по всей стране. Швейцария объявила о своих планах построить завод по производству водорода в промышленных масштабах. Здесь уже есть такие инновации, как грузовой водородный транспорт и высокоскоростные водородные заправки. Великобритания готовится обнародовать свою национальную водородную стратегию, где будут предусмотрены инвестиции в разработку электролизеров нового поколения.
В России активно формируется индустрия водородной энергетики. В прошлом году правительством РФ была утверждена "дорожная карта", в этом году - Концепция развития водородной энергетики. Водородная стратегия была представлена Российским энергетическим агентством (РЭА) Минэнерго России на вебинаре Европейской экономической комиссии ООН 8 декабря.
Как сообщил генеральный директор РЭА Минэнерго России Алексей Кулапин, развитие водородной энергетики будет сфокусировано на региональных кластерах. Они станут центрами притяжения проектов по производству водорода, его использованию и транспортировке. Их удачное логистическое расположение позволит наладить эффективное обеспечение как европейского рынка, так и рынка Азиатско-Тихоокеанского региона. В частности, для экспорта водорода в Европу формируется Северо-Западный кластер.
"Россия обязана стать мировым лидером по производству водорода, который будет постепенно занимать все более крупную нишу на рынке энергоносителей. И работать над увеличением его доли на рынке нужно уже сейчас. За счет каких именно энергоносителей будет увеличиваться доля водорода - за счет газа, угля, нефти или всех сразу, - определит сам рынок. Возможно, водород просто дополнит арсенал энергоносителей, как в случае с газовой и атомной генерацией, которые не стали взаимозаменяемыми", - говорит Фарес Кильзие, председатель совета директоров Creon Group.
Объем рынка производства водорода сегодня оценивается в 120 миллиардов долларов. Прогнозируется, что мировой годовой спрос на водород увеличится к 2050 году до 650 миллионов тонн, что составит 14 процентов ожидаемого общемирового энергетического спроса. Эти цифры приводятся в докладе UNECE.
Водород производят и используют давно, однако как энергоноситель - недавно. Чистый водород на земле не встречается, поэтому его нужно производить. 95 процентов водорода производится пока из природного газа или других углеводородов. "Зеленый" водород, который произвели путем электролиза воды с использованием электроэнергии ВИЭ, в 2-3 раза дороже "традиционного", и его только 5 процентов на рынке.
Водород можно смешивать с природным газом и переправлять через существующую газовую инфраструктуру, и так доставлять конечному потребителю. Исследования показывают, что трубопроводы могут безопасно "работать" со смесями, где водород не превышает 15 процентов.
"Основная часть водорода вырабатывается из ископаемых энергоносителей, в данном направлении хорошие перспективы у природного газа с учетом применения технологий улавливания и хранения выбросов углерода", - говорит Игбал Гулиев, кандидат экономических наук, заместитель директора Международного института энергетической политики, советник Центра устойчивого развития и ESG-трансформации МГИМО.
По словам эксперта, в России планируется развивать производство водорода на основе электролиза. "Роснано" и Enel прорабатывают первый в России пилотный проект по производству "зеленого" водорода на базе ветряной электростанции в Мурманской области.
К 2025 году объем производства "зеленого" водорода составит 12 тысяч тонн в год, установленная мощность - около 200 МВт. Однако полномасштабное развитие этого направления потребует в будущем ввода в эксплуатацию дополнительно более 150 ГВт мощностей ВИЭ.
В энергетике у водорода широкое применение. Помимо использования на электростанциях, в сжатом виде водород можно использовать для хранения электроэнергии.
"На переходном этапе, до 2050-2060 годов, водород призван не заместить существующие энергоносители, такие как нефть, газ, атомную или гидроэнергетику, а поэтапно дополнить этот арсенал как более экологичный и перспективный энергоноситель", - говорит Фарес Кильзие.
По словам эксперта, для внедрения водорода потребуется создать более комплексные цепочки его производства и поставок, а это придаст дополнительные стимулы для развития новых технологий и отраслей экономики с низким углеродным следом. Тем самым водород сможет существенно расширить возможности российской энергетики и закрепить статус России в качестве экспортной энергодержавы не только в нефтяной, газовой или атомной энергетике, но в водороде.
Еще одна перспектива водорода - транспорт на водородных топливных элементах. Мировые и российские производители работают над созданием экологичных автомобилей на водородном топливе, а правительство обсуждает федеральный проект "Электромобиль и водородный автомобиль". UNECE в своем докладе заявляют, что количество легковых электромобилей на водородных топливных элементах будет увеличиваться. Сейчас таких автомобилей в мире около 15 тысяч. Помимо топливных элементов, может быть и топливо для авто на водородной основе.
К 2030 году стоимость водорода "на заправке" может снизиться до 6 евро за килограмм, и это будет конкурентная цена. По прогнозам, к 2030 году в США будет более 7 тысяч водородных заправочных станций и 5,3 миллиона авто на водородных топливных элементах, в Европе 3,7 миллиона таких авто. Это может снизить выбросы CO2 более чем на 29 миллионов тонн в год.
"Ведущие автомобильные концерны уже выпускают вполне конкурентоспособные "водородные" модели автотранспорта. На мой взгляд, именно в транспортном секторе мы уже в течение ближайшего десятилетия увидим наиболее масштабные результаты водородизации", - говорит Игбал Гулиев.
Серийное производство автомобилей на водородном топливе есть у Toyota, Honda и Hyundai, разработкой таких автомобилей занимаются Daimler, Audi, BMW, Ford, Nissan и др.
По данным Bloomberg, на конец 2020 года в мире в эксплуатации находилось 4250 автобусов на водородных транспортных элементах. До 2030 года количество автобусов и грузовых автомобилей на водородном топливе в Европе должно составить 45 тысяч, в Японии - 1200. Инфраструктура водородных заправок наиболее развита в США, Канаде, Китае, Японии и Германии.
