Що потрібно зробити, щоб розвинути водень як основне паливо в Європі, оскільки континент намагається диверсифікуватися від постачання російської нафти та газу? Війна в Україні призвела до того, що ЄС значно підвищив свої водневі амбіції. У той час як попередня ціль «Fit for 55» на 2030 рік була встановлена на рівні 5,6 млн т, нова стратегія REPowerEU збільшила ціль до 20 млн. т., щоб замінити 50 млрд. кубометрів російського газу. Це означає, що, наприклад, використання водню в промисловій теплогенерації планується збільшити в 4,5 рази порівняно з уже амбітними цілями «Fit for 55», а для транспорту планується збільшити більш ніж у 2,5 рази. Хелена Уде з ECECP (EU-China Energy Cooperation Platform) описує цілі та звертається до Еріка Раху з Boston Consulting Group для деяких відповідей. По суті, тепер увага має бути зосереджена на розбудові водневої інфраструктури, встановленні цільових показників попиту та створенні належних стимулів. Але водень повинен бути лише другим найкращим варіантом, оскільки першочерговим завжди має бути ефективність і електрифікація.
Політики ЄС стикаються з важкою дилемою: як керувати енергетичною безпекою та незалежністю, не втрачаючи з уваги мету кліматичної нейтральності. Із запуском REPowerEU (який відображає плани блоку щодо підвищення енергетичної безпеки) вони сигналізують про свою рішучість покласти край залежності блоку від російського газу та прискорити перехід до чистої енергії.
Відповідно до плану, до кінця 2022 року 100 млрд кубометрів газу, імпортованого з росії, буде замінено за допомогою різних стратегій, включаючи збільшення імпорту газу з інших країн через трубопроводи та ЗПГ термінали, подвоєння сталого виробництва біометану, збільшення виробництва та імпорту відновлюваного водню з одночасним прискоренням виробництва відновлюваної енергії.
Фундаментальні зміни в енергетичній безпеці
Це масштабне завдання, яке потребує фундаментальних змін у структурах енергопостачання, виробництва та споживання. У 2020 році 83,5% попиту ЄС на природний газ покривалося за рахунок імпорту; 15 держав-членів ЄС навіть мали рівень енергетичної залежності від природного газу понад 90% . Досі росія була найбільшим, хоча й не єдиним, джерелом імпорту сирої нафти, природного газу та твердого викопного палива до ЄС.
Перебудова європейської енергетичної системи та припинення залежності від російського викопного палива вимагає радикального прискорення зусиль, що ставить політиків перед важким вибором. На прес-конференції REPowerEU 8 березня 2022 року виконавчий віце-президент Європейської комісії Франс Тіммерманс був відвертим: «Це важко, до біса важко. Але це можливо, якщо ми хочемо йти далі та швидше, ніж робили раніше».
Великі надії на водень
Одним із джерел енергії, якому приділяється більше уваги в плані REPowerEU, є водень разом із його похідними, такими як аміак, метанол, еко-керосин і еко-бензин. У той час як цільовий показник для відновлюваного водню на 2030 рік у Fit for 55 встановлений на рівні 5,6 млн. тонн, нова стратегія REPowerEU збільшила цільовий показник до 20 млн. тонн з метою заміни 50 млрд кубометрів російського газу.
…але нових водневих цілей REPowerEU буде недостатньо
Величезна зміна стає особливо очевидною в запланованому використанні водню до 2030 року. Наприклад, планується збільшити використання водню в промисловій теплогенерації в 4,5 рази в порівнянні з і без того амбітним планом Fit for 55. У транспортній галузі передбачається збільшення більш ніж у 2,5 рази .
Але навіть якщо ці цілі здаються величезними, їх недостатньо для досягнення цілей, встановлених Паризькою угодою 2015 року. Нещодавня стаття Boston Consulting Group (BCG) робить висновок, що для досягнення цілі Паризької угоди щодо підвищення середньої глобальної температури не більш ніж на 1,5°C над доіндустріальним рівнем знадобиться 565 Мт/рік низьковуглецевого водню та його похідних; досягнення більш досяжної цілі підвищення середньої глобальної температури не більш ніж на 2°C потребуватиме щонайменше 380 Мт виробництва на рік у всьому світі. Ціль REPowerEU у 20 млн. тонн становить лише одну дев’ятнадцяту від цього, причому половину цього обсягу буде імпортовано до ЄС.
Водень є лише другим найкращим варіантом ефективності та електрифікації
Критики засуджують водень як енергоємний і дорогий. Ілон Маск відкинув зберігання водню як «найдурнішу річ» ще в травні 2022 року. Хоча Ерік Раху, заступник директора BCG та експерт з водню, не погоджується з останніми глобальними розробками водневих технологій, він вважає, що що водень не повинен бути першим вибором. «Ніколи не використовуйте спочатку водень! Воно завжди йде другим. Зазвичай ви завжди надаєте пріоритет енергоефективності та електрифікації, і лише якщо це неможливо, ви використовуєте водень. Це нульовий інструмент, другий найкращий варіант. По-друге, щодо ефективності: так, ви втрачаєте енергію під час транспортування, під час перетворення, тому вам просто потрібно дивитися на економіку».
Розгортання водню має бути зосереджено на секторах, які важко зменшити, наприклад, хімічній промисловості, виробництві сталі чи аміаку. «Для мене особисто водень є фантастичним засобом транспортування відновлюваної енергії, де ми не можемо транспортувати його у формі електронів. Енергія перетворюється на молекули і, таким чином, може бути використана в секторах, які важко зменшити, оскільки деякі процеси потребують молекул”, – говорить Раху.
Завтра починається сьогодні
Нещодавно оголошено про великомасштабні проекти з використанням зеленої енергії або інших рішень, сумісних з нульовими викидами, які спрямовані на виробництво водню або його похідних, наприклад глобальні заводи HIF eFuel у Чилі, завод з виробництва екологічно чистого аміаку консорціуму ACWA Power у Саудівській Аравії, або водневий завод Shell у Нідерландах. При цьому може пройти до шести років від публічного оголошення до запланованого відкриття.
Але не тільки електролізери потребують часу. Будівництво вітряних і сонячних електростанцій, а також ліній електропередач також займає роки. « Будівництво ліній електропередач може зайняти до восьми років, якщо електролізери розташовані в місцях, де немає інфраструктури» — стверджує Раху.
Прогнози щодо водню в Європейській водневій стратегії 2020, які мали менш амбітні цілі щодо водню, ніж REPowerEU, припускають, що сектори, які важко декарбонізувати, будуть в основному працювати на водні з 2030 року. Раху не вважає реалістичним досягнення цієї мети раніше, враховуючи, скільки часу займає розробка проектів. Для промислових процесів найшвидший перехід може тривати лише три роки. «Якщо ви приймете рішення сьогодні і водень буде доступний, як у Нідерландах, ви зможете почати використовувати водень у промислових процесах уже в 2025 році», — говорить Раху.
Підтримка розробки та розширення виробництва водню
Тому необхідно прискорити розробку та розширення водню. «Нам потрібно зміцнити три сфери: фінансування, інфраструктуру та супутні механізми», — закликає Раху, посилаючись на дослідження «Як задовольнити майбутній попит на водень», яке нещодавно опублікувало BCG.
Що стосується фінансування, то в рамках REPowerEU було оголошено про запровадження вуглецевих контрактів на різницю. Це могло б створити загальноєвропейські стимули для розробки екологічно чистого водню, коли електрику отримують з об’єктів відновлюваної енергетики. Щоб переконатися, що розробка відновлюваного водню відповідає скороченням викидів, Європейська комісія опублікувала два делегованих акти 23 травня 2022 року, які визначають, як мають визначатися відновлювані види палива небіологічного походження (RFNBO) та їхні викиди. Збільшуючи інноваційний бюджет для випадків, коли електрифікація неможлива, і проведення демонстраційних проектів можуть додатково стимулювати розвиток.
З точки зору інфраструктури, Раху підтримує розширення електролізерних гігафабрик. Приклади включають проект електролізера потужністю 1ГВт для комплексу з виробництва екологічно чистого водню в Есб’єрзі, Данія, і гігантський завод у Франції з виробництва твердооксидних електролізерів. Інші важливі заходи щодо розширення інфраструктури включають збільшення доступності землі на шельфових майданчиках для місцевого виробництва енергії з відновлюваних джерел, прискорення процесів отримання дозволів і розвиток транскордонної водневої інфраструктури, що матиме вирішальне значення для гнучкості управління.
Загальні стимули для водню включають інші допоміжні чинники, такі як прискорювач водню та підтримку водню шляхом визнання важливим проектом спільного європейського інтересу (IPCEI) . Це проекти стратегічного фінансування, які сприяють економічному зростанню, зайнятості та конкурентоспроможності промисловості та економіки ЄС. Цей сигнальний ефект і фінансова підтримка зменшують ризик для інвесторів. Сертифікація є ще одним сприятливим фактором, який можна запровадити, щоб відрізнити відновлюваний водень від інших товарів.
Важливий проект спільного європейського інтересу в ланцюжку вартості водневих технологій (IPCEI Hy2Tech)
15 липня 2022 року Європейська комісія схвалила проект «IPCEI Hy2Tech», який підтримує розвиток ланцюжка вартості водню, включаючи виробництво, паливні елементи, зберігання, транспортування та розподіл водню, та застосування для кінцевих користувачів, особливо у сфері мобільності, відповідно до цілей ключових політичних ініціатив ЄС, таких як Зелена угода, Воднева стратегія ЄС і REPowerEU.
Проект отримає до 5,4 мільярдів євро державної підтримки від 15 держав-членів : Австрії, Бельгії, Чехії, Данії, Естонії, Фінляндії, Франції, Німеччини, Греції, Італії, Нідерландів, Польщі, Португалії, Словаччини та Іспанії. Очікується, що це забезпечить додаткові 8,8 мільярда євро приватних інвестицій.
Міжнародна воднева співпраця та торгівля
Відповідно до сценарію глобального потепління на 1,5°C, IRENA прогнозує, що чверть загального глобального попиту на водень у розмірі близько 150 Мт на рік можна буде задовольнити за рахунок міжнародної торгівлі, а решта три чверті вироблятимуться та споживатимуться всередині країн. Половина цільового обсягу водню в 20 Мт до 2030 року має бути імпортована згідно з планом REPowerEU. Це значно нижче за сьогоднішні обсяги торгівлі нафтою в ЄС, де близько 74% торгується на міжнародному рівні, але це вище поточного газового ринку, де транскордонна торгівля становить лише 33% споживання.
Раху припускає, що ринок водню може розвиватися подібним чином до ринку СПГ: «Водень є товаром, який торгується у всьому світі, тому що у нас є транспортні засоби, а також похідні будь то аміак чи метанол, також ведеться розробка еко-палива, рідкого водню або нових трубопровідних систем», — каже він.Щоб оцінити економічну доцільність торгівлі, крім витрат на виробництво на місці, необхідно враховувати транспортні витрати . «Саме тому ми вже думаємо про будівництво водневої магістралі, яка з’єднує центри виробництва з центрами попиту. Тут дуже важливо, щоб політики підписали меморандуми про взаєморозуміння, щоб приватні суб’єкти на основі таких ініціатив, як H2Global, могли відповідати пропозиції за межами Європи та попиту в Європі за допомогою правильних механізмів стимулювання», — додає Раху.
Потрібне прискорення зусиль
Майбутня кліматична конференція COP27 у листопаді 2022 року в Єгипті покаже, чи готові політики в усьому світі вжити необхідних заходів для досягнення цілей нульових викидів до 2050 року. За словами Раху, перш за все необхідно визначити пріоритети, щоб висунути водень як другий найкращий варіант. «Я думаю, що цілі нульових викидів можна досягти, але нам потрібно радикально прискорити наші зусилля. Моїми трьома головними пріоритетами для політиків є: 1) створення сприятливої інфраструктури, 2) цілі попиту та 3) стимули. І тоді ринок працюватиме разом, щоб прискоритися», — резюмує Раху.
Хелена Уде, молодший аспірант Платформи енергетичного співробітництва між ЄС і Китаєм
Ця стаття була вперше опублікована в журналі EU-China Energy Magazine – Summer Double Issue 2022 , доступному англійською та китайською мовами, і опублікована тут з дозволу.
Джерело інформації: energypost.eu
