Водород (Н2) — наиболее эффективный способ накопления энергии. При использовании Н2 не происходит выбросов CO2. При этом водород можно производить с помощью солнца, ветра, атома, природного газа и угля.
Сегодня водород широко применяется в химической и нефтеперерабатывающей промышленностях, а также в производстве удобрений. Перспективными направлениями его использования являются транспорт, ЖКХ и энергетика.
Переходное топливо
Более 60 стран заявили о намерении перейти к углеродной нейтральности. Россия планирует решить задачу к 2060 году, заявил президент РФ Владимир Путин.
Инвестиции для обеспечения углеродной нейтральности российского ТЭК и перехода на чистую энергию отрасли с учетом текущей доли эмиссии выбросов парниковых газов России оцениваются ориентировочно в $1,6–3,3 трлн
в 2021–2050 годах, или $50–100 млрд (3,7–7,5 трлн руб.) ежегодно, отмечается в докладе главы «Российского энергетического агентства Минэнерго России» (РЭА) Алексея Кулапина.
По его словам, переходным топливом на пути к низкоуглеродной энергетике может стать природный газ, еще одним — водородная энергетика. Важно то, что у России есть необходимые конкурентные преимущества в сфере производства и экспорта водорода (недозагруженная электрогенерация, географическая близость к потенциальным потребителям, базовая транспортная инфраструктура), которые позволят стране занять лидирующие позиции на формирующемся мировом рынке. Для реализации задачи в 2020 году утверждена «дорожная карта» по развитию водородной энергетики.
Потенциальные объемы экспорта водорода из России на мировой рынок, по экспертным оценкам «РЭА», могут составить 10–20% от рынка международной торговли водородом, или до 0,2 млн т в 2025 году, 2–7 млн т — в 2035 году
и 8–33,5 млн т — в 2050 году, в зависимости от темпов декарбонизации и роста спроса на водород на мировом рынке.
Инвестиции в H2
Развитие водородной энергетики открывает большие возможности для применения новых технологий в системообразующих отраслях экономики. Это направление является перспективным. Водород можно получать из различных источников, он применим во многих секторах экономики — в промышленности, в энергетике, на транспорте, в ЖКХ.
На развитие водородной энергетики правительство предусмотрело более 9 млрд руб., заявил премьер-министр Михаил Мишустин в октябре 2021 года. Речь идёт о разработке конкурентоспособных отечественных технологиях производства, транспортировки и хранения Н2, о создании полигонов для испытания технологий водородной энергетики, в том числе и в Арктической зоне.
Концепция развития водородной энергетики
В стране есть серьёзная научная база, расширение которой позволит проводить фундаментальные и прикладные исследования для разработки технологий получения чистого и доступного водорода. И в будущем себестоимость его производства станет гораздо ниже, считает премьер-министр.
Правительством утверждена концепция развития водородной энергетики. Она определяет цели, задачи и стратегические инициативы, а также ключевые меры по формированию в стране новой отрасли на среднесрочную и долгосрочную перспективы. Осуществление концепции пройдёт в несколько этапов.
Предполагается создание профильных кластеров и реализация пилотных проектов по производству и экспорту водорода, а также использование энергоносителей на его основе внутри страны. В приоритете должен быть переход к серийному применению водородных технологий в различных секторах российской экономики, подчёркнул Михаил Мишустин.
Для выполнения этих задач создана межведомственная рабочая группа, которая будет координировать совместные усилия по разработке стратегических решений и мер государственной поддержки для развития водородной энергетики в стране. Создан проектный офис по водородным технологиям.
Россия рассчитывает занять 20% будущего рынка водорода
Производство водорода в мире растёт примерно на 3–4% в год, сообщил заместитель председателя правительства РФ Александр Новак. По его словам, сейчас с учётом аммиака производится и потребляется в мире 116 млн т Н2, но при этом мирового рынка энергетического водорода пока не существует.
В настоящее время среди мировых экспертов нет единого мнения о потенциальных объёмах мирового рынка водорода. Диапазон, который ими рассматривается и прогнозируется, достаточно широкий. К 2050 году он колеблется в пределах от нескольких десятков миллионов до почти 700 млн т в год.
Россия имеет значительные научно-технические заделы в этой области. Сегодня реализуется более 20 проектов в сегменте водородных технологий, сообщил Александр Новак. Он отметил, что многие научные группы и компании ведут проекты в области водородной энергетики.
Использование новых технологий позволит достичь цели по увеличению доли РФ на мировом рынке водорода не менее чем до 20%, считает вице-премьер. Он также отметил, что это позволит в будущем при уменьшении роли углеводородов обеспечить диверсификацию российского экспорта.
Иностранные инвестиции в водородную энергетику РФ
В рамках международной кооперации создаются рабочие группы по развитию водородной энергетики с компаниями из различных стран. В том числе подписано соглашение с Федеративной Республикой Германия, на подходе — с Францией, Австралией и Южной Кореей, сообщил Александр Новак.
Россия заинтересована в привлечении иностранных инвестиций в развитие водородной энергетики и в проекты по снижению углеродных выбросов. Страна готова применять преференции в этих направлениях, заявил президент РФ Владимир Путин на встрече с французским бизнесом в апреле 2021 года.
Проекты в области развития водородных технологий уже реализуют крупнейшие компании нефтегазовой отрасли мира: британская BP, англо-голландская Shell, французские TotalEnergies и Engie, норвежская Equinor.
В апреле 2021 года вице-премьер Александр Новак и министр экономики и энергетики ФРГ Петер Альтмайер обсудили перспективы энергетического сотрудничества и договорились сделать совместные проекты в сфере водородной энергетики. В том же месяце во время визита в Россию премьер-министра федеральной земли Саксония (ФРГ) Михаэля Кречмера также обсуждались совместные водородные проекты.
В ближайшее время Германия планирует открыть в Москве Бюро по водородной дипломатии, сообщил посол ФРГ в России Геза Андреас фон Гайр во время российско-германского форума «Экономика и устойчивое развитие 2020–2022». Он отметил, что Бюро финансируется министерством иностранных дел Германии и будет способствовать развитию тесного сотрудничества и интенсификации обмена с российскими партнёрами в этой важной сфере.
Зарубежные партнёры «Газпрома»
Немецкая энергетическая компания Uniper намерена стать крупным импортером водорода и в этой связи интересуется судьбой его экспорта в Европу из России, сообщил предправления компании Клаус-Дитер Маубах на конференции «Устойчивое развитие: климат будущего». «Газпром» совместно с Uniper реализует международный научно-технический проект по безопасному хранению метано-водородных смесей в ПХГ, сообщается в отчете «Газпрома» о деятельности в области устойчивого развития.
В отчете сообщается, что «Газпром» принимает активное участие в мероприятиях, посвященных вопросам производства и хранения водорода. Госкомпания выявляет приоритетные направления развития водородных технологий и реализует совместные проекты. На постоянной основе поддерживаются диалоги по водородной тематике с компаниями Wintershall Dea GmbH, N. V. Nederlandse Gasunie, VNG, Uniper SE, OMV AG, KOGAS, Royal Dutch Shell, Linde AG, Engie, ThyssenKrupp, Агентством природных ресурсов и энергетики Японии, Mitsui & Co, Mitsubishi, Siemens AG.
Проекты водородной АЗС в Москве и метано-водородной смеси для газовых турбин
С компанией Hyundai Моtоr «Газпром» обсуждает возможность реализации пилотного проекта по строительству водородной АЗС в Москве. С компаниями Linde и Siemens ведется диалог по вопросам производства метано-водородной смеси и использования ее в качестве топлива газовых турбин, что ведет к сокращению выбросов СО2, сообщается в отчете о деятельности в области устойчивого развития «Газпрома» за 2020 год.
Совместно с германскими компаниями и научными центрами подготовлено исследование технологических решений по производству водорода из природного газа без выбросов CО2, включая оценку рынка технического углерода. Изучаются возможности реализации пилотного проекта.
Совместные планы «НОВАТЭКА» с зарубежными компаниями
В декабре 2021 года RWE Supply & Trading подписала с «НОВАТЭКом» меморандум о взаимопонимании по сотрудничеству в области поставок низкоуглеродного и безуглеродного топлива, сообщила германская компания. Документ предусматривает поставки низкоуглеродного аммиака и водорода с проекта «Обский ГХК», где «НОВАТЭК» проводит pre-FEED (предварительное исследование). Предполагается, что аммиак и водород будут поставляться клиентам RWE в Германии и на другие европейские рынки.
TotalEnergies (бывшая Total) и «НОВАТЭК» в июне 2021 года подписали меморандум о сотрудничестве в сфере декарбонизации, производства водорода и использования возобновляемых источников энергии. Меморандум предусматривает развитие технологий перевода газотурбинного оборудования на водородное топливо. Стороны намерены заниматься совместной разработкой требований, стандартов и инжиниринговых решений для производства и поставок водорода, трубопроводов, транспорта, турбин, систем хранения водорода и емкостей для его транспортировки. Компании также договорились о сотрудничестве в области производства и поставок водорода, разработке технологических решений для использования топлива на основе Н2 и его носителей, в том числе аммиака.
Международные проекты
РФ и Индия создают целевую группу по газу для изучения возможности сотрудничества в области развития инфраструктуры, распределения, газомоторных проектов и водородной энергетики, говорится в совместном заявлении по итогам переговоров президента РФ Владимира Путина с премьер-министром Индии Нарендрой Моди.
Минпромторг России и министерство промышленности и передовых технологий ОАЭ подписали меморандум о взаимопонимании, направленный на укрепление промышленного сотрудничества в области развития водородных технологий в рамках 37-й международной нефтяной выставки и конференции в Абу-Даби (ADIPEC 2021). Стороны планируют сотрудничать в сфере проектирования и производства оборудования для сжижения, хранения и транспортировки водорода.
«ЛУКОЙЛ» и «Росатом» разрабатывают проект строительства ветропарка в Румынии, электроэнергия которого будет использована в том числе для производства зеленого водорода, сообщил руководитель дирекции по энергетике нефтяной компании Василий Зубакин. В Болгарии «ЛУКОЙЛ Нефтохим Бургас» занимается подготовкой технико-экономического обоснования производства «зеленого» водорода.
«Зеленый» водород получается путем электролиза воды (разделения воды на кислород и водород) с использованием электроэнергии, выработанной из экологически чистых возобновляемых источников энергии.
Volvo Group вошла в состав участников проекта по созданию водородного парка в Сахалинской области. Участники проекта рассматривают возможность развития транспорта на водородных топливных элементах и организации сопутствующей топливно-заправочной инфраструктуры на территории Сахалинской области.
Вхождение в проект по созданию водородного парка на Сахалине полностью укладывается в стратегию компании по развитию электрогрузового транспорта на топливных элементах для магистрального сегмента, сообщили в Volvo Group. В компании отметили, что занимаются решением вопросов дальнемагистральных перевозок и эксплуатации грузовиков в тяжелых условиях, где понадобятся топливные элементы.
Водород на экспорт в Финляндию
«Северсталь» разрабатывает проект по производству «зеленого» водорода в Карелии и изучает возможность его экспорта в Финляндию. Об этом рассказал директор направления «Водород и инновационная декарбонизация» Илья Павлов. Он пояснил, что Карелия выбрана с точки зрения логистики — ближе к клиенту. Компания также рассматривает использование водорода на одном из своих предприятий, на «Карельском окатыше».
Проект составляет 50 МВт электролизных мощностей. У него хороший потенциал расширения в Мурманском регионе, считает Илья Павлов. Он отметил, что компания ведёт обсуждение с небольшим пулом потенциальных инвесторов и надеется на заинтересованность широкой коалиции иностранных и отечественных инвесторов.
Водородный трубопровод из Финляндии и Швеции в Германию
«Северсталь» и «Трубная металлургическая компания» готовы выступить EPC-подрядчиками и поставщиками труб для проекта по строительству водородного трубопровода из Финляндии и Швеции через Ботнический залив в Германию.
В «Северстали» сообщили, что компания активно интересуется темой производства водорода для собственной декарбонизации, анализируется возможность освоения подобной технологии для возможной последующей продажи, в том числе за рубеж.
«Северсталь» летом 2021 года подписала соглашение с «НОВАТЭКом» о сотрудничестве в сфере водородной энергетики. Речь идёт о проекте по производству «голубого» водорода из природного газа с применением технологий улавливания и хранения углекислого газа.
Стороны намерены заниматься совместной разработкой требований, стандартов и инжиниринговых решений, а также сотрудничать в области производства, поставок водорода и взаимодействовать в сфере разработки технологических решений для использования топлива на основе водорода и его носителей.
