Глобальная декарбонизация: курс на водород

Водородная ставка мировой энергетики

Страны Евросоюза к 2050 году намереваются инвестировать от 180 млрд до 470 млрд евро в водородный сегмент.^[1] Значительная часть этих средств должна пойти на создание единой европейской инфраструктуры, которая бы позволила объединить формируемые сейчас национальные рынки водорода в странах ЕС в единое целое. Важнейшим компонентом данной инфраструктуры станут т.н. «зеленые коридоры», связывающие между собой центры производства и потребления водорода.

Источник: Delovoy Profil по данным Центра EnergyNet.^[2]

Первым крупным «зеленым коридором» может стать подводный трубопровод H2Med.^[3] Этот проект был предложен европейскими операторами газотранспортных систем в лице французских Teréga и GRTgaz, испанской Enagás и португальской Ren. Он предназначен для транспортировки «зеленого водорода» с Пиренейского полуострова во Францию и Германию. В июне 2023 года H2Med, пройдя первую положительную техническую квалификацию, получил от Еврокомиссии статус проекта, «представляющего общеевропейский интерес», что означает возможность претендовать на получение финансирование от ЕС. Окончательное решение по этому вопросу будет принято Еврокомиссией в ноябре этого года.^[4]

H2MED представляет собой водородную реинкарнацию отмененных планов строительства подводного газопровода MidCat. Он должен был соединить имеющуюся на Пиренеях трубопроводную сеть с сетью Франции и других европейских стран. Нынешний проект базируется на той предпосылке, согласно которой переход на водород возможно осуществить с помощью уже существующей газовой инфраструктуры. Более того, ожидается, что в качестве временной меры H2MED первоначально будет осуществлять операции по транспортировке природного газа через Францию в Германию и Центральную Европу с вовлечением двух крупных терминалов СПГ - Barcelona в Испании и Fos Cavaou во Франции.^[5] Модернизация H2MED для транспортировки «зеленого водорода» произойдет уже в последующем.

Проект H2MED

Источник: En:former.^[6]

Помимо государств Европы, в глобальную водородную гонку включается все больше и других стран, в том числе, постсоветского пространства. Так в июле 2023 года стало известно о скором начале при участии саудовской ACWA Power строительства комплекса по производству «зеленого водорода» в Узбекистане.^[7]

Собирается стать одним из мировых лидеров по производству и экспорту «зеленого водорода» Казахстан. Страна совместно с германской Svevind Energy GmbH планирует реализовать масштабный проект стоимостью 50 млрд долл., который с 2032 года позволит вырабатывать для нужд европейского рынка до 2 млн тонн «зеленого водорода» в год. Это эквивалентно примерно одной пятой цели ЕС по импорту водорода к 2030 году.^[8] В июне 2023 года в ходе своего визита в Казахстан президент ФРГ Франк-Вальтер Штайнмайер заверил, что Германия намерена и дальше поддерживать этот энергетический проект.^[9]

Источник: DW. ^[10]

Водородная повестка в России: от хайпа к разочарованию

Несколько лет назад в России также произошел резкий всплеск внимания к водородной проблематике. Водород стал рассматриваться в качестве будущей экспортной альтернативы ископаемому топливу. Считалось, что наша страна имеет хорошие предпосылки для того, чтобы войти в число мировых лидеров в сфере производства и экспорта низкоуглеродного водорода.^[11] В частности, у России есть возможность поставлять водород, полученный путем паровой конверсии метана с улавливанием СО2, с которым не способен конкурировать по цене водород, полученный методом электролиза.^[12]

Планируемые водородные кластеры согласно Концепции развития водородной энергетики РФ

Охвативший страну водородный хайп вызвал появление разнообразных проектов, связанных с водородом. Показательным в этом плане стал «Атлас российских проектов по производству низкоуглеродного и безуглеродного водорода и аммиака», опубликованный Минпромторгом в октябре 2021 года. В нем значилось более 40 проектов в 21 регионе РФ. Значительная часть представленных там инициатив выглядела ничем иным как дорогостоящими авантюрами с неясными коммерческими перспективами.

Однако постепенно энтузиазм по отношению к водороду стал затухать. Напротив, все сильнее стали раздаваться голоса скептиков, которые указывали на опасности и неопределенности, связанные с переходом на водород. Среди тех, кто призывал осторожнее относиться к этому виду топлива, были глава «Роснефти» Игорь Сечин, ректор Санкт-Петербургского горного университета Владимир Литвиненко, президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.

Начавшиеся же в 2022 году внешнеполитические пертурбации, казалось, вовсе поставили на долгую паузу какую-либо серьезную активность по водороду. Дело в том, что водородные перспективы РФ были тесно завязаны на сотрудничестве с западными компаниями и на будущий экспорт водорода в страны, которые после февраля 2022 года были отнесены к «недружественным». К примеру, проект «Росатома» по производству водорода в рамках создаваемого водородного кластера на Сахалине реализовывался совместно с французской Air Liquide. При этом поставки планировалось осуществлять в соседнюю Японию и Южную Корею. В свою очередь, продвигаемые инициативы по производству водорода в западной части России были ориентированы на экспорт в европейские страны. Понятно, что новые геополитические реалии заставили надолго забыть о подобного рода планах.

«Новая нормальность» российской водородной энергетики

После некоторого замешательства со второй половины 2022 года водородная повестка в РФ вновь пришла в оживление. Правда, сроки реализации многих проектов были перенесены. К примеру, планы РЖД, «Русатом Оверсиз» и «Трансмашхолдинга» начать эксплуатацию в Сахалинской области пассажирских поездов на водороде оказались сдвинутыми с 2024 года на конец 2025 года.

Кроме того, пришлось значительно поумерить амбиции по внешней экспансии и скорректировать в сторону снижения прогнозы по производству водорода. Так в июне 2022 года стало известно, что Минэнерго в своем проекте комплексной программы развития водородной энергетики до 2030 года почти в два раза снизило ориентир по экспорту водорода из РФ - с 9,5 млн до 4,5 млн тонн. Также из перечня основных импортеров были исключены Германия, Япония и Южная Корея. Прогноз по фактическому экспорту был уменьшен с 2,2 млн до 1,4 млн тонн в год к 2030 году.^[13]

Однако даже эти скорректированные вниз цифры по водороду выглядели чрезмерно оптимистично. Поэтому в утвержденной в конце 2022 года дорожной карте «Развитие водородной энергетики» на период до 2030 года в России был запланирован рост производства низкоуглеродного водорода лишь до 550 тыс. тонн в год.^[14] Причем практически весь этот объем планировалось направить на внутреннее потребление. Кроме того, при формировании водородной энергетики решено было сделать особый упор на отечественные технологические компетенции, а также на экспорт технологий и оборудования.

Что касается экспорта, то в качестве целевого рынка сбыта российского водорода стал рассматриваться Китай и другие «дружественные страны», в том числе, в рамках формата БРИКС, БРИКС+, ШОС и ЕАЭС. Здесь, по некоторым оценкам, до 2035 года сформируется спрос объемом более 30 млн тонн водорода.^[15] Это теоретически оставляет шансы для нашей страны на вхождение в пул глобальных экспортеров этого вида топлива. Однако и с «дружественными странами» не все так просто. К примеру, КНР имеет собственные планы по производству низкоуглеродного водорода и намерен достичь в этой области полного самообеспечения. Подобный приоритет для себя выбрала и Индия. В июне 2023 года индийский премьер Нарендра Моди заявил, что у страны есть намерение выйти в мировые лидеры по производству чистого водорода.^[16]

В случае, если ориентация на экспорт перестает быть драйвером российской водородной энергетики, а упор делается на внутреннее потребление и развитие технологий, то это означает необходимость смены предыдущей парадигмы развития отрасли. Так «подвисают» планы производства водорода на Дальнем Востоке и, в частности, в рамках продвигаемого «Росатомом» водородного кластера на Сахалине. Во-первых, рынки Японии и Южной Кореи оказались закрыты для российского водорода, а планы по поставкам в Китай и Индию основаны больше на «хотелках», нежели на реальности. Во-вторых, потенциал внутреннего спроса в дальневосточных регионах РФ явно недостаточен.

Напротив, гораздо перспективней оказываются проекты по производству водорода в европейской части страны. Им будет гораздо легче найти своего внутреннего потребителя. Правда, регуляторам необходимо будет найти способы стимулировать спрос на низкоуглеродный водород внутри страны. Вопрос о том, как это сделать, пока остается открытым.

Водородное счастье может быть под ногами 

Несмотря на то, что водород активно рекламируется как топливо будущего, развитие водородной энергетики сейчас сталкивается с существенными проблемами. Помимо вопросов с хранением и транспортировкой, основным камнем преткновения выступает стоимость «зеленого водорода». По данным IEA, она составляет от 3 до 7,5 долл. за кг.^[17] Правда, уверяется, что эта цена по мере развития технологий будет снижаться. В частности, согласно оценкам BloombergNEF, стоимость чистого водорода может уменьшится к 2050 году на 85%, опустившись ниже 1 доллара за кг.^[18] Однако такое возможно лишь в случае кардинального снижения цен на возобновляемую энергию, поскольку на ее производство приходится около 70% себестоимости «зеленого водорода».^[19]

Что касается более короткой перспективы, то здесь потенциал снижения цены «зеленого водорода» гораздо скромнее. К примеру, по мнению IEA, до 2030 года можно ожидать падения его стоимости только на 30%.^[20] Причем даже в случае, если этот прогноз окажется верным, достижение конкурентоспособности «зеленого водорода» станет возможным лишь через какое-то время. Подобная неопределенность пока делает возобновляемую водородную энергетику не самым привлекательным объектом для инвестиций.^[21]

В свою очередь, в России намеревались основной упор сделать на «голубой» и «желтый» водород, производимый, соответственно, из метана с улавливанием CO2 и путем электролиза с использованием атомной энергии. Стоимость водорода, относимого к этим типам, ниже, чем у «зеленого». Однако они считаются не вполне экологичными и не соответствующими полностью цели достижения углеродной нейтральности. К примеру, утвержденная правительством Германии в конце июля 2023 года обновленная водородная стратегия подверглась критике со стороны экологов из-за того, что она предполагает импорт и использование, в том числе, «голубого водорода».

Источник: Инфотэк.^[22]

Между тем, возможно, что выход из тех сложностей, с которыми сталкивается как мировая, так и российская водородная энергетика, лежит, в прямом смысле, под ногами. Помимо «зеленого», «желтого», «голубого» и т.д. существует иной тип водорода, который может кардинально изменить подход к данному виду топлива. Это - ископаемый водород. Он присутствует в подземных резервуарах подобно природному газу. Его можно добывать с минимальной переработкой и выбросами. В качестве топлива он может оказаться дешевле и удобней, нежели «зеленый водород».

Пока природный водород является недостаточно изученным ресурсом. Отсутствует более-менее ясная картина по его потенциалу, доступности и стоимости. Однако, к примеру, по некоторым оценкам, бассейн Лотарингии во Франции может содержать 46 млн т. водорода, что эквивалентно половине его текущего производства в мире.^[23] Имеются потенциал по ископаемому водороду и в России. С 1 августа 2023 года водород входит в общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод, что теоретически позволяет начать его геологоразведку и добычу в стране. Впрочем, на сегодняшний момент Минприроды не располагает информацией о запасах и ресурсах водорода в российских недрах.^[24]

Тем не менее, вполне возможно, что именно ископаемый водород даст России шанс на получение достойного места в глобальной водородной повестке. Для этого требуется сочетание уже имеющихся технологий добычи природного газа и разрабатываемых технических решений в области хранения, транспортировки и использования водорода. На этом стыке и может возникнуть тот инновационный задел, который позволит России сохранить за собой статус энергетической сверхдержавы, несмотря на новые реалии, связанные с геополитикой и энергопереходом.

*Материал подготовлен эксклюзивно для издания Энергетическая политика

[1] Прокопьев И. Зажечь зеленый свет. Российская газета. 03.12.2020. URL: https://rg.ru/2020/12/03/reg-sibfo/nuzhna-li-rossii-vodorodnaia-energetika.html.

^[2] Водородная энергетика: ключевые направления развития, пересмотр планов, инвестиции. Delovoy Profil. 18.01.2023. URL: https://delprof.ru/press-center/open-analytics/vodorodnaya-energetika-klyuchevye-napravleniya-razvitiya-pere-smotr-planov-investitsii/.

^[3] The H2Med pipeline will transport 2 million tons of green hydrogen per year between Spain, Portugal and France. ReVe. 10.12.2022. URL: https://www.evwind.es/2022/12/10/the-h2med-pipeline-will-transport-2-million-tons-of-green-hydrogen-per-year-between-spain-portugal-and-france/89191.

^[4] Евросоюз может профинансировать проект водородного трубопровода H2Med. Neftegaz.RU. 19.06.2023. URL: https://neftegaz.ru/news/transport-and-storage/783992-evrosoyuz-mozhet-profinansirovat-proekt-vodorodnogo-truboprovoda-h2med/.

^[5] Jaller-Makarewicz A.M. A gas pipeline in disguise? Known unknowns about H2Med. IEEFA. 08.12.2022. URL: https://ieefa.org/resources/gas-pipeline-disguise-known-unknowns-about-h2med.

^[6] En:former. URL: https://www.en-former.com/en/h2med-pipelines-to-supply-europe-with-hydrogen/.

^[7] Проект по «зелёному» водороду в Узбекистане планируется начать в августе. Gazeta.uz. 21.07.2023. URL: https://www.gazeta.uz/ru/2023/07/21/hydrogen/.

^[8] Dezem V. Kazakhstan Signs Deal to Make Hydrogen at a $50 Billion-Plant. Bloomberg. 27.10.2022. URL: https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-10-27/kazakhstan-signs-deal-to-make-hydrogen-at-a-50-billion-plant.

^[9] Триппе К. Будет ли Казахстан снабжать Европу "зеленым" водородом? DW. 22.06.2023. URL: https://www.dw.com/ru/budet-li-kazahstan-snabzat-evropu-zelenym-vodorodom/a-66004249.

^[10] URL: https://www.dw.com/ru/budet-li-kazahstan-snabzat-evropu-zelenym-vodorodom/a-66004249.

^[11] Новак А. Водород: энергия «чистого» будущего. Энергетическая политика. 15.04.2023. URL: https://energypolicy.ru/vodorod-energiya-chistogo-budushhego/business/2021/13/15/?ysclid=lkd79w33o4276725462.

^[12] Веселов Ф., Соляник А. Экономика производства водорода с учетом экспорта и российского рынка. Энергетическая политика. 04.05.2022. URL: https://energypolicy.ru/ekonomika-proizvodstva-vodoroda-s-uchetom-eksporta-i-rossijskogo-rynka/energoperehod/2022/09/04/?ysclid=lke6mwayhv191357301.

^[13] Дятел Т., Смертина П. Водород уже не тот. Коммерсантъ. 02.06.2022. URL: https://www.kommersant.ru/doc/5381838?ysclid=lkcs0aiirm438993663.

^[14] Денис Дерюшкин: нельзя упустить возможности развития водородной энергетики. Инфотэк. 03.04.2023. URL: https://itek.ru/analytics/denis-derjushkin-rf-ne-dolzhna-upustit-vozmozhnosti-tehnologicheskogo-razvitiya-vodorodnoj-energetiki/.

^[15] Гайда И. Водород оказался нелегким газом для России. НГ-Энергия. 12.02.2022. URL: https://www.ng.ru/energy/2022-12-12/15_8613_hydrogen.html?ysclid=lkcxcxolel995707219.

^[16] Индия хочет стать первой в мире по водороду. Нефть и Капитал. 22.07.2023. URL: https://oilcapital.ru/news/2023-07-22/indiya-hochet-stat-pervoy-v-mire-po-vodorodu-2991608.

^[17] Costs of Green Hydrogen Production and Storage. PowerEfficiency. URL: https://powerefficiency.com/costs-of-green-hydrogen-production-and-storage/.

^[18] BloombergNEF Green hydrogen to cost less than natural gas by 2050. Hydrogen Central. 07.04.2021. URL: https://hydrogen-central.com/bloombergnef-green-hydrogen-cost/.

^[19] 4 technologies that are accelerating the green hydrogen revolution. Word Economy Forum. 29.06.2021. URL: https://www.weforum.org/agenda/2021/06/4-technologies-accelerating-green-hydrogen-revolution/.

^[20] The Future of Hydrogen. IEA. June 2019. URL: https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen.

^[21] Европейские производители не торопятся переходить с природного газа на водород. Нефть и капитал. 01.08.2023. URL: https://oilcapital.ru/news/2023-08-01/evropeyskie-proizvoditeli-ne-toropyatsya-perehodit-s-prirodnogo-gaza-na-vodorod-3000583.

^[22] Инфотэк. URL: https://itek.ru/analytics/denis-derjushkin-rf-ne-dolzhna-upustit-vozmozhnosti-tehnologicheskogo-razvitiya-vodorodnoj-energetiki/.

^[23] Messad P. Excitement grows about ‘natural hydrogen’ as huge reserves found in France. EURACTIV France. 30.06.2023. URL: https://www.euractiv.com/section/energy-environment/news/excitement-grows-about-natural-hydrogen-as-huge-reserves-found-in-france/.

^[24] Минприроды разъяснило последствия признания водорода полезным ископаемым. Интерфакс. 25.07.2023. URL: https://www.interfax.ru/russia/913132.