Первый элемент: Россия вступает в борьбу за мировой рынок "чистого" водорода

Автор фото: Ермохин Сергей

Несмотря на санкции и разрыв экономических связей, у страны остаются перспективы в этом направлении, но старые методы здесь не сработают.

Водород называют одним из главных связующих элементов в топливном балансе будущей низкоуглеродной экономики. По оценке, которую приводит Мировой энергетический совет, его доля в совокупном конечном энергопотреблении к 2050 году составит от 6 до 25%.
Наибольший интерес представляет "зелёный" водород — полученный из воды методом электролиза с использованием энергии возобновляемых источников. Сегодня его доля в мировом производстве — только около 2%, при этом итоговая стоимость 1 кг доходит до $10. Предполагается, что интенсивное развитие ВИЭ–генерации снизит её до $1–2 за 1 кг уже в ближайшие годы.
"Голубой" водород, на который приходится ¾ производства, получают из природного газа с улавливанием выделяющегося углерода. Он не считается настолько же чистым, как "зелёный", однако его стоимость уже сегодня находится в пределах $2 за 1 кг. Ещё около 23% производства вещества приходится на метод газификации угля, и такой продукт теряет востребованность из–за климатического следа ископаемого сырья.

Требуется новый подход

Предполагается, что спрос на водород будет расти почти экспоненциальными темпами. В 2030 году мировое потребление низкоуглеродного водорода составит от 60 млн тонн при базовом сценарии энергоперехода до 113 млн тонн при ускоренном, а объём мирового рынка достигнет $330–435 млрд. К 2050 году потребление может вырасти до значений от 248 до 627 млн тонн.
Россия нацелена занять свою долю на зарождающемся рынке. Согласно действующей концепции развития энергетики на основе водорода в РФ, объём его экспорта должен вырасти с 0,2 млн тонн в 2024 году до 2 млн к 2035–му, а при благоприятных условиях — даже до 12 млн тонн. Однако события последних месяцев и санкции заставили Минэнерго пересмотреть планы.
Как сообщает "Коммерсантъ" со ссылкой на проект комплексной программы развития водородной энергетики, фактический экспорт водорода из РФ к 2030 году, по прогнозам правительства, не превысит 1,4 млн тонн. Из–за санкций среди потенциальных рынков сбыта открытым остаётся только Китай, при благоприятных обстоятельствах — ещё Япония и Корея. Необходимые инвестиции в отечественное производство оцениваются в $21,1 млрд.
Как отмечает директор ООО "НПП “Донские технологии”" Владимир Паршуков, занять рынок водорода и развивать генерацию на его основе — это разные вещи, связанные не напрямую. "Применение водорода в энергетических целях в стране может оцениваться максимум в 2% от общего потребления. Он может использоваться в транспорте, в составе накопительных элементов, но чисто в энергетических целях его нет — на водороде не работает ни одна станция в мире", — поясняет эксперт.
По словам доцента Высшей школы атомной и тепловой энергетики СПбПУ Ярослава Владимирова, в модели безуглеродной энергетики водород играет роль аккумулятора энергии — не более того. Таким образом, это вещество не станет новым энергоносителем, который буквально заменит газ или нефть, поэтому неправильно использовать те же самые подходы для организации его производства, экспорта или потребления.
"Технологии водородной энергетики ещё на стадии формирования. Однако сейчас, в период энергоперехода, все страны находятся в равных условиях и останавливать научно–исследовательские работы в этом направлении нельзя. В противном случае мы можем безнадёжно отстать от стран–конкурентов, и наверстать образовавшийся разрыв будет практически невозможно", — предупреждает Ярослав Владимиров.
Владимир Паршуков настаивает, что к развитию отрасли необходимо подходить комплексно, причём развивать её не получится без параллельного увеличения доли ВИЭ–генерации. На мировом рынке будет востребован исключительно "зелёный" водород, который промышленно производить невозможно без большого количества возобновляемых источников энергии. При этом доля ВИЭ в российском потреблении к 2035 году прогнозируется на уровне лишь около 6%.

У Северо–Запада есть шансы

Тем не менее отечественная промышленность активно участвует в гонке технологий в данной сфере. Минпромторг 1 июня опубликовал сборник, включающий более 100 компаний из 20 регионов России, которые обладают компетенциями в сфере водородной промышленности и ведут активные разработки в области.
В список вошло также множество петербургских коммерческих и исследовательских организаций: Горный университет, Физико–технический институт им. А. Ф. Иоффе, Крыловский Государственный научный центр, АО "Силовые машины" и ещё более 10 предприятий.
Например, ООО "НПО “Промэнергомаш”", входящее в структуру "Силовых машин", разрабатывает аппараты для получения "зелёного" водорода. Уже готова щелочная электролизная установка, способная вырабатывать до 30 м3 вещества в час. До конца года должна быть представлена усовершенствованная модель производительностью 100 м3 / ч, а в 2024–м — до 500 м3 /ч.
"Существующие научно–технические разработки позволяют масштабировать оборудование, увеличивая производительность установок с минимальными затратами. По технико–экономическим характеристикам они конкурентоспособны по сравнению с европейскими и китайскими аналогами", — утверждают в пресс–службе "Силовых машин". Там поясняют, что данные установки не содержат иностранных комплектующих, потому санкции не повлияют на их изготовление. Вместе с этим в производстве применяются современные технические решения, соответствующие всем нормам безопасности РФ. Северо–Запад, упустивший в своё время возможность стать локомотивом солнечной и ветровой генерации, как предполагает правительство страны, всё–таки мог бы стать центром одного из нескольких водородных кластеров России, ориентированных на экспорт. Однако производство придётся развивать с нуля. В Кингисеппском районе Ленобласти сейчас строится один из крупнейших комплексов по переработке этансодержащего газа и производству СПГ. Налаженные поставки сырья по трубопроводу и близость портовой инфраструктуры являются хорошей базой для промышленного получения "голубого" водорода, но, как объясняет Ярослав Владимиров, технологии сжижения газа и получения водорода принципиально отличаются, поэтому мощности комплекса под новую задачу приспособить не получится.
"Но “голубой” водород можно производить на существующих ТЭЦ, загружая производственные отборы турбин. Разработкой таких решений сейчас занимается группа учёных Санкт–Петербургского политехнического университета, реализуя такой проект в рамках программы “Приоритет 2030”", — говорит Ярослав Владимиров. Это решает вопрос об источнике пара, необходимого для производства водорода. Вместе с этим генерирующие компании решат проблему незагруженных мощностей, увеличив эффективность использования топлива.