«Водородная гонка» становится неизбежной

В кабмине РФ утвердили план развития водородной энергетики на ближайшие четыре года. По словам премьер-министра России Михаила Мишустина, планируется поддержать пилотные проекты по созданию газовых турбин и железнодорожного транспорта на метано-водородном топливе, а также установок по производству водорода без выбросов углекислого газа. План подразумевает привлечение крупных компаний («Газпрома» и «Ростатома») для оценки, развития, мониторинга и создания опытных полигонов по производству и использованию водорода в энергетике, транспорте, промышленности.

В 2021 году в России планируется принять концепцию развития водородной энергетики, создать проектный офис и межведомственную рабочую группу. В документе не говорится о том, что страна должна сфокусироваться на производстве только одного типа водорода. Однако в заявлении Мишустина звучала фраза именно о «метано-водородном топливе», а также о «производстве водорода без выбросов углекислого газа». Это позволяет предположить, что речь идет о стимулировании производства именно «голубого водорода» — производимого из метана, но, в отличие от «серого водорода», с обязательным улавливанием и хранением СО2. Впрочем, в плане развития водородной энергетики до 2024 года неоднократно упоминается о привлечении к работе «Росатома». Это значит, что в России могут стимулировать и производство «желтого» водорода (использование электролиза воды с помощью атомной энергии). Такой способ производства во многом совпадает с созданием «зеленого» водорода, где при том же электролизе используется не ядерная энергия, а ВИЭ.

Разработка и масштабирование любого из этих типов производств водорода, очевидно, актуальны для России только при наличии серьезного спроса. Однако в стране его пока нет.

Как отметил в беседе с «НиК» доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Объединенного института высоких температур РАН Олег Попель, о целесообразности создания инфраструктуры для использования водорода в РФ пока говорить рано в силу ряда технических причин.

«Сегодня водород в России — это промышленный газ, который создается и используется, как правило, на месте промышленных производств аммиака, метанола, при нефтепереработке и т. п. Поскольку ВИЭ в России, в отличие от стран ЕС, находятся пока на начальном пути развития, создание крупномасштабной водородной энергетики, как составной части энергетики РФ, пока что представляется не очень актуальным.

Можно упомянуть разве что некоторые отечественные разработки по использованию водорода на АЭС как накопителя энергии. Есть и проблема по импортозамещению в области электролизного оборудования, используемого на крупных энергетических объектах в РФ. Массовое использование водорода могло бы простимулировать совершенствование и производство таких электролизных устройств в стране», — делится мнением доктор технических наук.

Олег Попель уверен, что России, учитывая высокую инерционность энергетики, при которой новые технологии пробиваются на рынок десятилетиями, необходимо отслеживать все новые тренды мировой энергетики и не жалеть средств на НИОКРы в области водородной энергетики. В противном случае в будущем РФ рискует оказаться в технологической зависимости от ведущих зарубежных стран. Дать толчок для внутреннего спроса на водород в России могут несколько специальных отраслей.

«Во-первых, это малая и автономная энергетика (энергопитание различных автономных объектов, беспилотных аппаратов на топливных элементах, носимых средств связи, навигации и т. п.), где стоимость оборудования менее важна, чем надежность и эффективность энергоснабжения потребителей. Во-вторых, надо обратить внимание на энергетическую утилизацию водородсодержащих сбросных газов некоторых промпредприятий, например, по производству хлора. Такая утилизация могла бы стать стартовым рынком для компаний, работающих в области топливных элементов различных типов. В РФ производится около 700 тыс. т хлора, что означает также создание почти 500 тыс. куб. м водорода (около половины всего объема потребления отечественной промышленности!), которые сегодня практически полностью бесполезно сжигаются в атмосфере», — резюмирует научный сотрудник Объединенного института высоких температур РАН.

С одной стороны, в России открываются большие перспективы именно перед «голубым» водородом (в правительстве говорят о газовых турбинах на метано-водородном топливе). С другой стороны, еще в 2018 году «Росатом» выпустил доклад, где говорилось, что в составе АО «Концерн Росэнергоатом» есть 10 АЭС, на которых работают электролизные установки для производства водорода (пока что — для собственных нужд). Благодаря этому, как говорится в докладе, уровень готовности технологий позволяет «Росатому» в короткие сроки нарастить производство «желтого» водорода.

Впрочем, если говорить о внутреннем рынке РФ, то столкновение интересов поставщиков ядерной энергии и газа, как отмечает глава Фонда энергетического развития Сергей Пикин, маловероятно. А вот если говорить о внешних рынках, то там ситуация другая.

«Если Россия и наладит производство водорода, то это будут товары экспортного рынка. На начальных этапах „места“ хватит всем — и „голубому“, и „желтому“ водороду.

Но со временем в российском экспорте больше шансов, по моему мнению, будет больше все же у „Росатома“, чем у компаний, занимающихся добычей и продажей газа. Важнейшим рынком для России, если она наладит производство водорода, станет Европа, у которой в стратегии прописано, что приоритет должен отдаваться именно водороду, производимому с помощью электролизеров», — сообщает он.

«Росатом» — это, как отмечает Сергей Пикин, вообще один из главных инициаторов в РФ по работе с водородом. Более того, его дочка «Ветро ОГК» занимается ветроэнергетикой, которая в будущем может использоваться для создания «зеленого» водорода. Этим сейчас все активнее занимаются в других странах. Ведущие нефтегазовые гиганты в данный момент с большим энтузиазмом развивают проекты по ВИЭ, которые можно будет использовать в том числе и для производства водорода.

«Посмотрите, к примеру, на Австралию, которая построила большую агломерацию ВИЭ, увеличив объемы производства такой энергии до примерно 25 ГВт, из которых 23 ГВт используется для создания зеленого водорода, идущего на экспорт. При этом многое будет упираться в цену. Если европейцы будут готовы платить за водород, который использует ядерную или ВИЭ энергию, тогда „голубой“ водород и производящие его газовые компании РФ окажутся в сложной ситуации с точки зрения конкуренции. Вопрос в том, смогут ли страны ЕС в будущем покупать более дорогой товар ради соблюдения экологических норм», — рассуждает эксперт.

В Евросоюзе, похоже, готовы доплачивать за максимальную экологичность водорода. Чего только стоит стратегия Еврокомиссии, согласно которой к 2024 году хотят установить в ЕС минимум 6 ГВт электролизеров, производящих за счет ВИЭ до 1 млн т «зеленого» водорода, а к 2030 году — не менее 40 ГВт электролизеров. На эти задачи, по данным ЕК, может уйти около €24-42 млрд. Другой вопрос, что это инфраструктура, основанная на ВИЭ, т. е. не нуждающаяся в постоянном импорте сырья из России или других стран. Выходит, если к 2024 году Россия хочет нарастить (по планам Минэнерго) экспорт водорода до 0,2 млн т, а к 2035 году — до 2 млн т, заняв до 16% мирового рынка водорода, ей придется предложить очень привлекательную цену для Европы, причем экспорт такого энергоносителя должен начаться еще до того, как ЕС полностью самостоятельно насытит свой рынок водородом.

В этом случае у «Газпрома» больше преимуществ, чем у «Росатома». Российский газовый холдинг мог бы использовать свои трубопроводы для смешивания водорода с газом и последующей доставкой энергоносителей на рынок ЕС. В июле этого года начальник отдела департамента перспективного развития «Газпрома» Константин Романов заявлял, что в старые трубы можно добавить до 20% водорода, а в газопроводы типа «Северного потока» — до 70%. А вот «Росатому» или даже НОВАТЭКу (который хоть и не фигурирует в «дорожной карте» кабмина РФ, неоднократно выражал желание заниматься этим вопросом) доставку энергоносителей придется выполнять морским путем. При этом перед российскими компаниями открывается перспектива серьезной конкуренции с корпорациями из других стран.

«В настоящее время национальные программы по развитию водородной энергетики имеют крупнейшие экономики мира. Саудовская Аравия и Австралия уже поставили водород в Японию для выработки электроэнергии. Главными игроками по производству водорода являются следующие компании: Praxair (США) Air Liquide (Франция) BOC Group (Великобритания) Iwatani International (производит 40% водорода в Японии) Linde (Германия). Нефтегазовые компании, которые имеют проекты по выработке водорода: ВР, Royal Dutch Shell, Chevron, Statoil», — перечисляет потенциальных конкурентов РФ руководитель аналитического департамента AMarkets Артем Деев.

Из-за хаоса на углеводородных рынках, который спровоцировал COVID-19, ведущие нефтегазовые гиганты в мире начали радикально менять свою стратегию. BP и Shell объявили о намерении стать углеродно нейтральными компаниями к 2050 году. Total заявила о схожей политике в отношении своих европейских подразделений. Разумеется, производство водорода для этих корпораций уже сейчас играет важную роль. К примеру, Shell опубликовала план крупнейшего в ЕС проекта по производству «зеленого» водорода в Северном море с использованием офшорных ветровых электростанций. Австралийская Global Energy Ventures Н2 (GEV) уже представила проект судна для перевозки 2000 т сжатого водорода.

«Газпром» и «Росатом» отстают от этого тренда. Инициатива российского правительства, безусловно, актуальна, но нефтегазовые гиганты Запада начали этот процесс несколько раньше.

У ряда таких компаний уже есть проекты, готовые реализации, а Saudi Aramco, например, уже поставляет водород в Японию. К слову, эта страна, как говорит доктор технических наук Олег Попель, планирует импортировать более 350 тыс. т водорода в год в качестве топлива для электростанций гигаватного уровня мощности.

Проблема в том, что пока неясно, когда будет готово отечественное оборудование для производства «голубого» или «желтого» водорода, причем именно для массового использования и по привлекательной для рынков ЕС и Японии цене.

Как утверждает «Коммерсант», ссылаясь на доклад аналитиков из S&P Global Platts, затраты на производство «серого» водорода (включая CAPEX и плату за выбросы СО2) оцениваются в €1,24 за 1 кг, «голубого» — в €1,31 за 1 кг, а «зеленого» — в €3,43 за 1 кг. С учетом этих цен и наличия транспортной инфраструктуры экспорт «голубого» водорода представляется для России наиболее экономически целесообразным, но с небольшой оговоркой: такая стратегия будет временной. Нужно успеть наладить производство и поставки до того момента, как «голубой» и «зеленый» сравняются в стоимости (по оценкам Aurora Energy Research, к 2045 году).

Возможно, именно поэтому в «дорожной карте» по развитию водородной энергетики среди задач для «Газпрома» и «Росатома» есть некоторое распределение обязанностей, где первый должен работать над вопросами экспорта, а второй — заниматься внедрением водорода на внутреннем рынке, работой над масштабированием и удешевлением «желтого», а впоследствии и «зеленого» водорода.

В документе говорится, что «Газпрому» поручено заниматься созданием установок для производства водорода без выбросов СО2, исследованием технологии по транспортировке водорода, а также подготовить предложения по международному сотрудничеству, в том числе и со странами-потребителями водорода. «Росатому» поручили практически тот же список задач. Но при этом перед ним поставили и дополнительные цели — создание опытного образца железнодорожного транспорта на водороде и оценка новых технологий атомно-водородной энергетики. Результаты подобных работ могут в итоге оказаться более актуальными для популяризации водорода на внутреннем рынке РФ.

Илья Круглей