«Голубой» водород: есть ли у него будущее в России?
Водородная энергетика — одна из ключевых тенденций современности. Стараются не отставать от глобальных трендов и в России, при этом ставка делается на «голубой» водород — тот, что получают из природного газа.
Насколько она оправдана? Стоит ли вкладываться в производство «голубого» водорода в новых условиях?
Почему именно «голубой» водород?
Водород, который используется в энергетике, имеет свой «цвет». Он может быть «зелёным» (полученным путём электролиза воды), «красным» (с помощью атомной энергии), «серым» (через паровой риформинг углеводородов), «голубым» (риформинг природного газа + улавливание СО₂), «коричневым» (риформинг каменного угля) и «бирюзовым» (паровой риформинг или пиролиз природного газа).
Комментирует эксперт Российского газового общества Антон Соколов:
«Подобных классификаций довольно много, и цветовая кодировка того или иного вида водорода порой может различаться. Целевой образ — это „зелёный“ водород, произведённый путём электролиза при условии, что электричество получено от ВИЭ».
Почему же мы говорим о «голубом», а не о «зелёном» водороде? Дело в том, что достижение «целевого образа» даже в средне- и долгосрочной перспективе пока представляется довольно фантастичным, признаёт эксперт РГО. Тому есть сразу несколько причин.
«Во-первых, производственные мощности, позволяющие выпускать электролизёры, ориентированные на крупнотоннажную выработку водорода, растут значительно медленнее потребности в них, а без их достаточного количества переход к „зелёному“ водороду растянется во времени.
Во-вторых, если генерация происходит не только на ВЭС и СЭС, но и на угольных и газовых электростанциях, сам посыл снижения выбросов парниковых газов оказывается ложным. Например, проводившаяся несколько лет назад в Германии оценка показала, что при текущем качественном составе генерирующих мощностей удельные выбросы СО₂ для электролизного водорода более чем вдвое превышают выбросы при паровой конверсии метана, который является основным способом промышленного получения водорода в наши дни. Водород, произведённый таким способом, называют „серым“, но стоит дополнить эту технологию операциями по сбору и утилизации или использованию образующегося в процессе конверсии углерода, как водород уже станет „голубым“, условно приемлемым для инвестиций со стороны государств и крупных институциональных инвесторов, например государственных пенсионных фондов», — рассуждает Антон Соколов.
В свою очередь, директор по маркетингу и стратегии ЗАО НПО «НАТЭК-Нефтехиммаш» Дарья Буйлова отмечает, что технологию получения водородного топлива из природного газа нельзя назвать полностью зелёной, даже если при этом используются ВИЭ.
Комментирует Дарья Буйлова:
«Эта цепочка процессов, начиная со стадии добычи редкоземельных металлов, остаётся пока „грязной“ для экологии нашей планеты, и локализация производства (его перенос в другую страну или подальше от мегаполиса) здесь не выход».
И всё же ставку именно на «голубой» водород в России легко понять: для этого есть необходимая сырьевая база — большие запасы природного газа. Вопрос заключается в совершенствовании технологии — более полном поглощении СО₂ и снижении углеродного следа.
Есть ли спрос на водород?
Производство водорода — непростое с технологической точки зрения дело, требующее серьёзных капитальных затрат. Понятно, что, прежде чем ввязываться в подобный проект, нужно внимательно оценить перспективы рынка. Мнения экспертов по этому поводу разделились. Так, Дарья Буйлова отмечает, что мировая потребность в водороде растёт.
«Согласно данным внутренних исследований профильных компаний, сейчас глобальный рынок водорода оценивается примерно в 75 млн т. К 2030 году он может вырасти примерно до 130 млн т, а к 2050-му — до 370 млн т, при этом больше всего увеличится потребность в таком виде топлива в Азии (там к 2050-му рынок станет больше на 6,3%), а также Северной Америке и Европе», — комментирует г-жа Буйлова.
Менее оптимистичен в своих оценках Антон Соколов.
«МЭА в своём последнем обзоре состояния водородной энергетики говорит, что к 2030 году ежегодный объём выработки „низкоуглеродного“ водорода составит порядка 40 млн т. Насколько справедливы эти оценки, сказать сложно, но ежегодный объём выработки „зелёного“ водорода не превышает 300–400 тыс. т», — добавляет эксперт РГО.
Таким образом, пока говорить о сложившемся рынке не приходится. Сейчас налицо ситуация, когда промышленные компании производят водород и сами же его используют, то есть предложение в объёме около 100 млн т покрывает спрос, который чуть меньше предложения, рассказывает г-н Соколов.
«Отсутствие рынка приводит к тому, что взаимодействие инвесторов, производителей и покупателей приобретает характер замкнутого круга: некому продавать водород — незачем инвестировать в эти технологии — нечего предложить возможным покупателям — некому продавать водород и т. д.», — резюмирует эксперт.
Барьеры на пути водорода
Но на этом сложности не заканчиваются. Следующий важный вопрос: как доставить водород потребителю?
«Первоначальные планы европейских компаний состояли в использовании существующей газотранспортной инфраструктуры для транспортировки как чистого водорода, так и в смеси с природным газом. Экспертами высказывались предположения, что для транспортировки водорода потребуется создание собственных газопроводов и хранилищ, так как водород способен приводить к повреждениям существующих газопроводов и бактериальному отравлению хранилищ газа. Сейчас уже можно с уверенностью говорить, что эти прогнозы сбылись. Другие способы транспортировки предполагают использование твёрдых носителей (металл-гидридных аккумуляторов) или жидкого (аммиака). Возможна перевозка водорода и в сжиженном состоянии, по аналогии с СПГ. Какой бы способ мы ни выбрали, существующие решения пока единичны, что тоже не способствует быстрому росту рынка», — рассказывает эксперт РГО.
Следующий барьер — низкая заинтересованность со стороны государств. По словам Антона Соколова, хотя водородные стратегии в разной степени готовности есть в каждой третьей стране, активно поддерживают новую отрасль менее 10. В числе самых ярких примеров можно назвать Китай и Нидерланды. А как обстоят дела в России?
«Голубой» водород: российский опыт
В Совете Федерации производство водорода считают перспективным направлением. Зампред Комитета по экономической политике СФ Юрий Фёдоров полагает: хотя спрос и цена на новое топливо ещё не сложились, развивать технологии его производства и транспортировки нужно уже сейчас. Свою позицию он высказал на заседании круглого стола в верхней палате парламента.
В исполнительной ветви власти тоже высоко оценивают перспективы нового топлива. Ещё в 2021 году правительство РФ утвердило инициативу социально-экономического развития «Чистая энергетика», которая предусматривала создание отечественных технологий изготовления, хранения, транспортировки водорода и (что важно) опытных образцов изделий, где этот газ мог бы использоваться. На следующий год был запущен уже федеральный проект с таким названием. Сейчас в его рамках в России создаются полигоны для испытаний и апробации технологий водородной энергетики.
Каково здесь место «голубого» водорода?
«Судя по тем пилотным проектам, что реализуются в Мурманской области и на Сахалине, основная ставка пока делается на „жёлтый“ водород, то есть тот, который получают методом электролиза, но электричество берётся не от ветряков или солнечных электростанций, а от АЭС», — рассуждает Антон Соколов.
В то же время нельзя говорить, что в стране нет крупных проектов по производству «голубого» водорода. Так, в марте этого года стало известно, что госкорпорация «Росатом» собирается построить завод по производству этого топлива на Сахалине, сообщает «Интерфакс», при этом речь идёт не об электролизе воды, а о пиролизе природного газа. По крайней мере такой вывод можно сделать из слов вице-президента компании «Русатом Оверсиз» Антона Москвина о том, что мощность завода составит до 36,5 тыс. т «голубого» водорода в год. О важности продвижения в качестве топлива будущего именно «голубого» водорода ещё до введения санкций много говорили и в «Газпроме».
Каковы перспективы «голубого» водорода?
Что можно сказать о перспективах «голубого» водорода в России?
Если перечислять доводы за, первым делом в голову приходит богатая сырьевая база. Антон Соколов отмечает и высокий уровень научных разработок в части водородной энергетики.
Однако смущает ориентация отрасли исключительно на экспорт. Изначально предполагалось, что водород должен заменить природный газ в структуре поставок в Европу, по мере того как страны ЕС будут снижать выбросы СО₂. Теперь ставка делается на страны Азии. Так, с будущего завода «Росатома» на Сахалине планируют поставлять топливо в Китай и Южную Корею. Всё это ставит молодую отрасль в зависимость от конъюнктуры на внешних рынках. Сбалансировать ситуацию могло бы развитие внутреннего рынка, но об этом пока речи не идёт.
«Не стоит сбрасывать со счетов тот факт, что нынешние программы готовились в условиях устойчивого спроса на российский газ в Европе и перспектив экспорта на рынок КНР, поэтому, вероятно, они будут пересмотрены с учётом возможности использования метана в качестве сырья для производства водорода. Настораживает, что обычно о водороде говорят не в разрезе развития внутреннего рынка, а как об экспортной замене природного газа. Получается, даже в зарождающейся водородной экономике мы опять готовы запереть себя в рамках экспортной парадигмы и монопсонической зависимости от Китая или Европы», — комментирует Антон Соколов.
Итак, развитие индустрии зависит от того, насколько решительно страны Азии будут проводить политику достижения углеродной нейтральности. В то же время на внутреннем рынке водороду придётся отвоёвывать позиции у природного газа, который обладает меньшей себестоимостью. Наконец, в текущих условиях не ясны перспективы государственного финансирования водородной энергетики. Всё это ставит знак вопроса напротив перспектив «голубого» водорода в России.
