Документ указывает, что уже сейчас объемы производства водорода в мире достигают 95 млн т, что на 3% больше, чем годом ранее. Более 70% мирового выпуска в 2022 году приходилось на Китай, США, Ближний Восток, Индию и Россию. 62% получают из природного газа без систем улавливания и хранения углекислого газа, 21% приходится на угольную генерацию. 16% произведено в качестве побочного продукта на нефтеперерабатывающих (нефть переработка) и нефтехимических (нефтехимический комплекс) заводах.
Производство водорода с низким уровнем выбросов в 2022 году составило менее 1 млн т (0,7% мирового производства), что очень близко к показателям 2021 года. Получение Н2 методом электролиза воды в 2022 году по-прежнему оставалось относительно небольшим и не превысило 100 тыс. т, что, однако, на 35% больше, чем в 2021 году, отмечается в докладе МЭА.
США планируют увеличить производство «чистого» водорода в 5 раз
США ведут серьезную работу по внедрению проектов, способствующих сохранению климата. В рамках этой работы планируется увеличить выпуск «чистого» водорода до 50 млн т к 2050 году.
В стране будут построены 7 водородных хабов, в их развитии планируют участвовать 16 штатов. Государственные инвестиции в эти проекты составят $7 миллиардов. С учетом вложений частных компаний они достигнут $50 млрд, сообщил Forbes.
Деньги будут расходоваться на строительство хабов и всей необходимой инфраструктуры, позволяющей организовать доставку потребителям. Это позволит не только производить «чистый» водород в стране, но и создаст новые рабочие места. По сравнению с сегодняшними объемами выпуска водорода в США, к 2050 году его производство вырастет в 5 раз.
На атомной электростанции «Найн-Майл-Пойнт» компании Constellation в Освего, штат Нью-Йорк, в марте 2023 года начала работу первая в США демонстрационная установка по производству «чистого» водорода мощностью 1 МВт. Компания заявила, что новый объект поможет продемонстрировать потенциал водорода для экологически чистого энергоснабжения экономики и промышленности. Об этом сообщил научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0». В 2022 году министерство энергетики США (DOE) одобрило строительство и установку системы электролизеров на АЭС «Найн-Майл-Пойнт», выделив $5,8 миллиона.Проект финансируется Управлением по технологиям водорода и топливных элементов министерства энергетики США в рамках программы Н2@Scale — это инициатива федерального ведомства, которая объединяет заинтересованные стороны для развития доступного производства, транспортировки, хранения и использования водорода для обеспечения декарбонизации и возможностей получения прибыли в различных секторах.
Система генерации водорода на АЭС «Найн-Майл-Пойнт» — один из четырех проектов, поддерживаемых DOE для демонстрации производства «чистого» водорода на коммерческих атомных электростанциях.
В Constellation заявили, что возможно состоится аналогичное крупномасштабное развертывание на других объектах компании, которые будут сочетать производство «чистого» водорода с хранением и другими видами использования на месте.
Испания вышла в лидеры Европы по развитию водородной энергетики
Главным претендентом на роль лидера зарождающейся глобальной водородной индустрии выступает Европа. Страны ЕС к 2050 году намереваются инвестировать от €180 млрд до €470 млрд в водородный сегмент, согласно «Водородной стратегии для климатически нейтральной Европы».
В тексте этого документа говорится о европейском плане, согласно которому ЕС к 2030 году потребуется 40 ГВт электролизёров на территории блока и 40 ГВт в соседних странах для экспорта Н2 в Евросоюз. При этом на территории ЕС будет производится до 10 млн т возобновляемого водорода.
Власти Испании вложили более €18 млрд в производство и распределение экологичного водорода, полученного с помощью возобновляемых источников энергии. Испанские водородные проекты включают крупнейший в Европе завод по производству «зеленого» водорода в Пуэртоланно. В целом же в Испании реализуется почти 20% крупных инициатив, связанных с Н2, что по масштабу уступает лишь водородному сектору США, сообщило агентство Bloomberg.
Если объяснять предельно коротко, то производство «зеленого» водорода происходит так: сначала идёт процесс опреснения воды, далее следует расщепление воды (Н2О) путем электролиза на Н2 и кислород. Понятие «зеленый» водород означает его производство с использованием безуглеродной «зеленой» электроэнергии.
«Испания находится в уникальном, привилегированном положении, чтобы стать своего рода Саудовской Аравией «зеленого» водорода», — сказал Карлос Барраса, вице-президент по чистой энергии испанского нефтеперерабатывающего завода Cepsa. Это предприятие инвестировало €3 млрд в проекты, получившие название «Андалузская «зеленая» водородная долина».
По оценкам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (англ. International Renewable Energy Agency, IRENA), чтобы предотвратить наихудшие последствия глобального потепления, к 2050 году объем производства «зеленого» водорода в мире должен увеличиться в 500 раз — с нынешнего 1 млн т до 500 млн тонн.
По мнению опрошенных Bloomberg экспертов, стремительное развитие водородной отрасли в Испании может создать дисбаланс на европейском рынке. Дело в том, что из-за политических и финансовых издержек Франция и Германия начали отказывать от некоторых положений «зеленого соглашения» Евросоюза, нацеленного на производство 10 млн т экологичного водорода. Испанские инвесторы в водород опасаются остаться без поддержки других крупных европейских игроков.
«У нас уже есть много проектов по «зеленому» водороду в Испании и других странах, но мы до сих пор не знаем, кто будет поддерживать эти проекты», — заявил председатель ведущей испанской компании в сфере экологичной энергии Iberdola Игнасио Галан.
Ранее сообщалось, что Испания удвоила свои цели по производству биогаза и «зеленого» водорода к 2030 году. Это должно позволить стране сократить парниковые выбросы на 32% по сравнению с уровнем 1990 года к началу следующего десятилетия.
Германия представила план создания водородной сети
Базовая сеть Германии по производству водородного топлива будет протяженностью более 9,7 тыс. км, стоимость составит около €20 млрд к 2032 году, заявили в компании, являющейся оператором системы передачи газа FNB Gas. Берлин делает ставку на это топливо для декарбонизации, об этом сообщило агентство Reuters.
Германия стремится расширить зависимость от водорода в качестве источника энергии будущего, чтобы сократить выбросы парниковых газов в сильно загрязняющих отраслях промышленности, которые не могут быть электрифицированы, таких как металлургия и химическая промышленность, и снизить зависимость от импорта ископаемого топлива.
В июле 2023 года кабинет министров ФРГ утвердил новую водородную стратегию, устанавливающую руководящие принципы для производства Н2, транспортной инфраструктуры и рыночных планов.
Водородная сеть, которая пройдет через все федеральные земли, является ключевой частью этой инфраструктуры, работы начнутся в 2024 году, сообщил председатель FNB Gas Томас Гессманн. Он также отметил, что первый водород должен поступить в Германию уже в 2025 году. В ожидании ускорения будущего спроса на экологически чистое топливо сеть будет примерно в три раза больше, чем ожидаемый спрос в 2030 году, и составит около 100 ТВт·ч, что составляет примерно десятую часть годового потребления газа Германией в годы, предшествовавшие энергетическому кризису 2022 года, сообщило агентство Reuters.
Сеть станет ядром европейской водородной сети и будет подключена к соседним странам — Дании, Норвегии и Испании. Берлин рассчитывает импортировать до 70% своих потребностей в водороде.
Стоимость водородных линий должна покрываться за счет платы пользователей, но в свете относительно небольшого числа пользователей правительство будет производить авансовые платежи в течение следующих 20 лет, чтобы сохранить доступность использования и способствовать росту водородной экономики, сообщило агентство Reuters.
Энергетическая стратегия ОАЭ предусматривает утроение ВИЭ к 2030 году
Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) намерены производить 1,4 млн т водорода ежегодно к 2031 году и ожидают, что к 2050 году эта цифра увеличится в десять раз, до 15 млн т, по данным министерства энергетики страны. Водородные цели ОАЭ являются частью более широкого пересмотра энергетической стратегии государства Персидского залива на 2050 год, чтобы лучше согласовать план по климатической нейтральности.
Заместитель министра по вопросам энергетики и нефти ОАЭ Шариф Алолама заявил, что «зеленый» водород, производимый с использованием возобновляемых источников энергии, должен постепенно дешеветь, и ОАЭ должны стать ведущим производителем.
«Мы признали, что водород будет играть важную роль в энергобалансе, возможно, не в течение следующих 3–5 лет, но в течение 10», — сказал чиновник. Ожидается, что из общего количества 1,4 млн т компания Masdar, занимающаяся экологически чистой энергетикой в ОАЭ, произведет 1 млн т «зеленого» водорода к 2031 году, а оставшиеся 0,4 млн т «голубого» водорода будут произведены с использованием природного газа.
По словам Алоламы, в Рувайсе и промышленной зоне Халифа Абу-Даби будут расположены два «водородных оазиса», или производственных узла, а к 2050 году их будет уже пять. Пересмотренный энергетический план страны, который первоначально был принят в 2017 году, предусматривает утроение мощностей по производстsву возобновляемой энергии с 3,2 ГВт сейчас до 14 ГВт к 2030 году. Ожидается, что в результате к 2030 году общие затраты на выработку энергии снизятся на 100–150 млрд дирхамов.
Министр климата ОАЭ отдельно объявил об обновленном национальном климатическом обязательстве в рамках Парижского соглашения об изменении климата сократить выбросы на 40% к 2030 году, повысив его целевой показатель с 31%.
Саудовская Аравия и Индия планируют производить «зеленый» водород
Саудовская Аравия и Индия подписали меморандум о взаимопонимании в сфере энергетики, который предполагает организацию производства и поставок «зеленого» водорода.
Об этом сообщило агентство печати Saudi Gulf Projects. Деление водорода на цвета условно и зависит от технологии его производства. «Зеленый» водород получается путем электролиза воды с помощью ВИЭ и считается самым экологичным.
Индия, входящая в число крупнейших в мире источников выбросов парниковых газов, весьма заинтересована в производстве «зеленого» водорода, который должен помочь ей достичь углеродной нейтральности к 2070 году.
Производство «зеленого» водорода даст возможность Индии получать углеродные кредиты. Помимо этого, страна стремится стать ведущим экспортером экологически чистого водорода. Несмотря на то что Индия ныне может похвастаться лишь исследовательскими мощностями в этой области, а не производственными, премьер-министр страны Нарендра Моди поставил цель производить 5 млн т в год «зеленого» водорода к 2030 году.
В 2022 году правительство Индии утвердило план субсидирования отрасли в размере 174,9 млрд рупий (около $2,1 млрд). Часть этих денег пойдет производителям электролизеров, необходимых для производства водородного топлива.
Индийская компания Оil India планирует инвестировать $1,98 млрд в проекты, связанные с возобновляемыми и экологически чистыми источниками энергии к 2040 году. Из них $361 млн — в развитие технологий «зеленого» водорода, производство экологически чистого Н2 и сжатого биогаза; $120 млн — в проекты по улавливанию и хранению углерода из окружающей среды.
Кроме этого, еще 6 государственных энергетических компаний — Indian Oil Corp, Bharat Petroleum Corp (BPCL), Hindustan Petroleum Corp, GAIL (India), Oil and Natural Gas Corp (ONGC) — намерены инвестировать $768 трлн для достижения углеродной нейтральности к 2070 году.
Саудовская Аравия также намерена развивать ВИЭ. В ноябре 2020 года страна заявила о том, что планирует стать крупнейшим экспортером водорода. Крупные запасы природного газа в стране позволяют ей производить «голубой» водород.
В сентябре 2020 года саудиты поставили первую в мире партию «голубого» водорода, который был синтезирован в аммиак и направлен в Японию.
Крупнейший в мире проект по преобразованию солнечной энергии в водород в Китае
Китайская нефтегазовая и химическая (нефтегазохимия) корпорация (Sinopec) в июле 2023 года запустила крупнейший в мире проект по преобразованию солнечной энергии в водород. Объект построен в городе Кука, префектура Аксу, Синьцзян-Уйгурский автономный район.
Строительство началось в 2021 году.
Объект будет производить 20 тыс. т «зеленого» водорода в год. На заводе также располагаются мощности по хранению 210 тыс. куб. м Н2 и транспортировке 28 тыс. куб. м в час. «Зеленый» водород поставляется на нефтеперерабатывающий завод Sinopec Tahe Refining & Chemical для замены ископаемого топлива, используемого в производстве. По оценкам, это позволит снизить выбросы углекислого газа на 485 тыс. т в год.
В 2023 году Sinopec приступил к строительству ещё одного предприятия по производству Н2, который станет крупнее первого. Он будет производить 30 тыс. т «зеленого» водорода в год. Предприятие разместится в Ордосе во Внутренней Монголии. Общий объем инвестиций в новый проект составляет 5,7 млрд юаней ($830 млн), ожидается, что он будет завершен и введен в эксплуатацию в 2024 году.
В Казахстане будут производить «зелёный» водород
Немецко-шведская группа Svevind планирует построить в республике предприятие, которое будет генерировать 40 ГВт электроэнергии для производства 2 млн т Н2 в год, сообщил Forbes. В 2021 году правительство Казахстана и Svevind Energy GmbH подписали соглашение о строительстве проектов возобновляемых источников энергии и производстве «зеленого» водорода в Мангистауской области. В регионе планируют построить солнечный и ветропарк для генерации 40 ГВт электроэнергии, которую будут направлять на завод по производству Н2 путем электролиза с использованием опресненной воды. 70% энергии составит выработка ветровых станций, 30% преобразуют из солнечных панелей.
Сейчас идёт процесс подготовки окончательного технического документа. Точная стоимость проекта будет понятна по итогам выбора этих технологий. Предварительные подсчеты пока показывают, что проект будет оцениваться в сумму $40–50 миллиардов.
Помимо объектов ВИЭ, высоковольтной линии электропередач, завода по производству самого водорода, водоочистных и опреснительных сооружений, инвестор также берет на себя возведение всей необходимой инфраструктуры: в том числе автомобильных трасс, которые будут также использоваться и казахстанцами. По окончании строительства дорог компания передаст часть дорог на баланс местных исполнительных органов.
До конца 2026 года планируется завершение работы для получения всех официальных бумаг, лицензий, разрешений, структурирования акционерного капитала, заемного финансирования, поставках оборудования и так далее. С 2027 года начнутся масштабные строительные работы с поэтапным вводом в эксплуатацию. Первый «зеленый» водород должны выпустить в 2030 году, с полным выходом на проектную мощность в 2032 году.
В настоящее время объявлено о 9 аналогичных проектах по производству «зеленого» водорода в крупных гигаваттных масштабах в Европе, Австралии, Азии, Африке, Северной и Южной Америках, сообщила директор по инвестициям Hyrasia Energy (входит в структуру Svevind Energy GmbH) Айнур Тумышева. Она отметила, что Испания, Франция, США и Австралия разрабатывают проекты по производству более 3 млн т «зеленого» водорода в год каждая.
По оценке Международной энергетической ассоциации, потребность в «зеленом» водороде во всем мире будет составлять от 500 млн до 800 млн т ежегодно для достижения целевых индикаторов углеродной нейтральности.
