В последнее время много говорится о перспективах водорода как «топлива будущего» в контексте декарбонизации. Вызвала эта тема интерес и в России. Правительством РФ была утверждена дорожная карта по развитию водородной энергетики до 2024 года.
Каковы же перспективы России на мировом рынке водорода? Какие страны станут нашими главными конкурентами, и какими будут основные рынки сбыта?
Какова будет ёмкость рынка водорода?
Рассуждая о новых видах топлива, в первую очередь вспоминают Европу, ведь именно страны Старого Света фактически возглавляют мировую борьбу с изменениями климата. Действительно, ожидается, что общий объём инвестиций как отдельных государств, так и Евросоюза в целом в водородные проекты к 2030 году составит 46 млрд евро. Такие цифры назвал генеральный секретарь отраслевой организации Hydrogen Europe Хорго Хацимаркакис.
Кроме этого, Еврокомиссия намерена стимулировать потребление водорода посредством целенаправленной политики, включая возможное введение минимальных квот для чистого водорода в таких отраслях, как химическая, сталелитейная, энергетическая и транспортная.
За счёт этого доля водорода в общем объёме возобновляемой энергии к 2030 году должна увеличиться с 32% до 38–40%, пишут аналитики агентства Argus в своём обзоре «Водород — новая надежда или хайп?». А если взять долю водородного топлива в общем энергобалансе ЕС, он должен вырасти от текущих менее 2% до 12–14% к 2050 году — такие цифры мы видим на портале Delovoy Profil.
На первом этапе (2020–2024 гг.) планируется производство 1 млн тонн возобновляемого водорода и установка электролизеров общей мощностью не менее 6 ГВт. С 2025-го по 2030 гг. — уже 10 млн тонн возобновляемого водорода и установка электролизеров в объёме не менее 40 ГВт. Тем не менее ожидается, что к 2030 году спрос на водород в одной только Германии составит 3 млн тонн, из которых на импорт придётся 2,6 млн тонн.
Перечисляя ключевые регионы спроса на водород, не стоит забывать и страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Так, по мнению экспертов Delovoy Profil, лидером мировой водородной отрасли станет Китай, который уже сейчас является крупнейшим производителем водорода в мире (22 млн т). Тем не менее объёмы потребления, скорее всего, будут опережать производство, поэтому Китай будет являться и одним из крупнейших импортёров водорода.
Ещё одна азиатская страна, которая намерена добиться лидерства в водородных технологиях, — Япония. Именно эта страна первой утвердила водородную стратегию ещё в 2017 году. Ожидается, что потребление водорода здесь вырастет до 3 млн тонн к 2030 году и до 20 млн тонн в год к 2050 году.
При этом сейчас в Японии производится 1,3 млн тонн водорода в год, но собственных запасов в перспективе недостаточно. А значит, возникает необходимость в импорте. И здесь в Японии уже успели перейти от слов к делу.
В декабре 2020 года межотраслевой консорциум Ahead завершил демонстрационный проект, в ходе которого водород из Брунея был доставлен в Японию не в виде аммиака, а в виде метилциклогексана. А компания Kawasaki Heavy Industries построила первый в мире танкер для перевозки именно сжиженного водорода, а также первый терминал для импорта водорода в Кобе, отмечают в агентстве Argus.
«Голубой» водород и «второе рождение» рынка углеводородов
Рынок водорода действительно обладает большим потенциалом. Что необходимо для того, чтобы занять на нём лидирующие позиции? Начать следует с того, что водород бывает «зелёным» (полученным с помощью электролиза воды), «голубым» (из природного газа) и «серым» (из каменного угля).
Поэтому логично предположить, что на рынке «голубого» и «серого» водорода лидирующие позиции должны сохранить страны, имеющие большие запасы полезных ископаемых. Это Россия, Саудовская Аравия, ОАЭ, Австралия.
Конечно, лидеры этих стран ищут способы, как сохранить своё влияние в постнефтяную эру, и производство водорода выглядит перспективно — как продолжение имеющегося производства и использования этого газа в химической промышленности. На руку им играет и тот факт, что себестоимость производства «голубого» водорода на данный момент ниже, чем при электролизе, в 2–5 раз.
Неудивительно, что сегодня, по данным портала Delovoy Profil, более 68% водорода получают из природного газа, 16% — из нефти, 11% — из угля и только 5% — из воды с помощью электролиза. Нефтяные компании заостряют внимание и на дополнительных усилиях, которые придётся предпринимать для получения возобновляемой энергии для выработки «зеленого» водорода.
Иногда, если проследить путь энергии, необходимой для электролиза, водород на выходе может оказаться не таким уж и «зелёным». В свою очередь, при производстве «голубого» водорода стремятся сократить выбросы СО2 при помощи систем улавливания, утилизации и хранения.
Главный технический директор Saudi Aramco Ахмад Аль-Ховайтер заявил, что для нефтегазовой отрасли станет естественным шагом взять на себя ответственность по обеспечению растущего спроса на водород. Компания планирует начать производство водорода в крупных объёмах уже к 2030 году, пишут аналитики Argus.
В ещё одной стране Персидского залива — ОАЭ — нефтяная госкомпания Adnoc уже производит 300 тысяч тонн водорода для собственных нужд. В перспективах нарастить мощности до 500 тысяч тонн. При этом Саудовская Аравия и ОАЭ планируют заниматься производством как «голубого», так и «зелёного» водорода, пользуясь большим количеством солнечных дней в году.
Свои планы по производству и экспорту водорода строит и Австралия. На «зелёном континенте» значительные запасы полезных ископаемых, особенно угля, а также доступ к энергии ветра и солнца. Всё это позволяет строить планы в отношении как «голубого», так и «зелёного» водорода. Крупная компания Woodside Petroleum уже изучает возможности экспорта аммиака в Японию, отмечают в Argus.
«Зелёный» водород и передел мирового энергетического рынка
Ряд экспертов полагает, что себестоимость «зелёного» водорода может снизиться до 2,5–3 евро за килограмм уже к концу текущего десятилетия. Это может быть достигнуто за счёт увеличения эффективности электролиза и снижения затрат на получение возобновляемой энергии.
В свою очередь, по прогнозам Всемирного банка, к 2030 году цена природного газа возрастет на 50%, что повысит издержки на производство водорода на 20%, пишет Delovoy Profil. В таком случае «зелёный» водород окажется конкурентоспособным по сравнению со своим «голубым» собратом.
В этих условиях страны-потребители водорода могут сделать выбор в пользу его «зелёной» версии, в том числе и по политическим причинам, для того, чтобы добиться большей независимости от стран-экспортёров углеводородов, считают эксперты Argus. Так что возможен вариант, при котором страны, которые традиционно экспортируют энергоносители, могут стать покупателями на мировом рынке.
Эти страны заинтересованы в создании новых центров производства «зелёного» водорода, чтобы снизить уровень монополизации на энергетическом рынке. По мнению аналитиков Argus, одним из них может стать Чили.
Пустыня на севере страны и постоянные ветра на юге обеспечивают низкую себестоимость возобновляемой энергии. Благодаря этому в Чили рассчитывают выйти на себестоимость водорода на уровне 1,3 доллара за килограмм к 2030 году и менее 1 доллара США за килограмм в перспективе. К 2050 году поставлена задача производить 25 млн тонн «зелёного» водорода, захватить половину рынков Японии и Южной Кореи и 20% китайского рынка.
В свою очередь нефтяные компании убеждены, что главы государств не должны обращать внимание на «цвет» водорода, если они хотят добиться углеродной нейтральности максимально быстро. Прямо сейчас «голубой» водород превосходит «зелёный» по себестоимости и возможностям масштабирования, а значит, не в меньшей степени заслуживает поддержки.
Так что производство «зелёного» водорода будет активнее развиваться в странах, где оказывается господдержка, а «голубого» — там, где имеются большие запасы природного газа и соответствующая инфраструктура. Однако Россия также может развивать производство «зелёного» водорода, используя энергию от АЭС, которая не имеет углеродного следа.
Препятствия и перспективы
Казалось бы, перед Россией, которая имеет большие запасы полезных ископаемых, научно-исследовательскую базу, транспортную инфраструктуру и ядерные технологии, открываются широкие перспективы на водородном рынке. Однако на пути к успеху нужно преодолеть ряд препятствий.
Самое очевидное из них — это тот факт, что прямо сейчас водород просто неконкурентоспособен. Технологии его производства существуют, но о промышленном масштабировании говорить пока не приходится. Чтобы говорить о перспективах развития водородного рынка, эту проблему нужно решить в ближайшее десятилетие.
Пока же водород используется в основном в нефтепереработке и в химической промышленности, а его использование в качестве топлива оценивается всего в 1–2% от общих объёмов его потребления, приводят цифры Delovoy Profil.
При этом даже после того, как водород начнут использовать во всех ключевых сферах, его доля в глобальной энергетической структуре сможет достичь 10–20%. При этом водород столкнётся с острой конкуренцией в некоторых зонах роста.
Так, если взять перевозки, водород может успешно решить проблему декарбонизации при использовании большегрузных транспортных средств, но не выдерживает конкуренции с электрокарами на батареях, считают авторы обзора Argus.
Ещё один вопрос, который нужно решить, — это транспортировка водорода. Глава подразделения новой энергетики на Ближнем Востоке и в Африке Siemens Energy Мануэль Кун в интервью Argus отметил, что наилучшим вариантом будут трубопроводы. Однако их ещё предстоит построить, что требует серьёзных капитальных вложений.
Вариант с перепрофилированием газопроводов, с учетом имеющейся инфраструктуры, актуален только для Европы и Северной Африки. В свою очередь сжижение водорода требует большого количества энергии, а это тоже углеродный след. Пока, по мнению Мануэля Куна, наиболее перспективным выглядит традиционный способ транспортировки в виде аммиака.
Чтобы достичь лидерства на рынке, России предстоит выдержать жёсткую конкуренцию с другими производителями на мировом рынке. Чтобы быть успешным, нужно максимально быстро использовать свои конкурентные преимущества, возможно, обратить больше внимания на производство «зелёного» водорода, который в перспективе обладает большим потенциалом спроса.
В то же время, несмотря на все авансы и стратегии развития на государственном уровне, перспективы глобального водородного рынка по-прежнему остаются туманными, напомнили авторы Delovoy Profil.
Читайте также: «Производство водорода: удастся ли России создать отрасль с нуля?».
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.