Матвеев И.Е.
Исполнительный директор Автономной некоммерческой организации "Международный центр устойчивого энергетического развития" под эгидой ЮНЕСКО (МЦУЭР).
О создании низкоуглеродного водородного кластера в Северо-Западной Европе
O-sozdanii-nizkouglerodnogo-vodorodnogo-klastera-v-Severo-Zapadnoi-Evrope
В апреле 2021 г. «Международное энергетическое агентство» (МЭА) опубликовало исследование под названием «Водород в Северо-Западной Европе. Взгляд в будущее до 2030 года» (Hydrogen in North-Western Europe. A vision towards 2030). Данная работа выполнена специалистами МЭА и участниками международной программы «Clingendael International Energy Programme» (CIEP). Исследование призвано активизировать общественную дискуссию по вопросам сотрудничества стран Северо-Западной Европы в сфере производства и применения водорода.
Рассматриваемый регион Европы обладает рядом важных преимуществ.
Во-первых, это соответствующий политический настрой. Правительства Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Нидерландов, Норвегии и Франции приняли национальные стратегии по резкому снижению выбросов «парниковых» газов в долгосрочной перспективе. По этой причине они рассматривают «водородную» трансформацию в качестве политического средства, способного поддержать развитие хозяйства и обеспечить достижение намеченных целей.
Во-вторых, высокий местный спрос на водород. В настоящее время в указанных экономиках расходуется 60% водорода, реализуемого в странах объединенной Европы, что соответствует примерно 5% мирового спроса на это вещество. Основные потребители – отрасли промышленности. Например, в пределах территории Антверпен-Роттердам-Рейн-Рур сосредоточено 40% химической индустрии.
В-третьих, наличие мощной морской и сухопутной инфраструктуры. В Северо-Западной Европе действуют крупные порты (Гамбург, Зебрюгге, Антверпен, Роттердам и другие) и разветвленные системы трубопроводов, соединяющих портовые хозяйства, газораспределительные центры, производственные объекты. Трубопроводные сети могут позволить доставлять водород в различных направлениях и в крупных объемах, поддержать внутреннюю торговлю, импортно-экспортные операции.
В-четвертых, значительный сырьевой и энергетический ресурс. В Северном море добываются углеводороды, которые могут использоваться для производства водорода и энергии. Регион характеризуется наличием также крупного ВИЭ-потенциала (энергии ветра и солнца) и атомной электроэнергетики. По этим причинам Северо-Западная Европа является важной территорией с точки зрения строительства низкоуглеродных мощностей по производству водорода. Так, в долгосрочной перспективе суммарная мощность электролизеров (в основном на базе ВИЭ) оценивается в 40 ГВт.
Реализация трансграничных проектов с учетом потребностей соседних государств позволит достичь эффекта синергии. Просматривается возможность объединения национальных программ по расширению мощностей ветропарков Дании, Бельгии, Великобритании, Германии, Нидерландов, развитию солнечных электростанций в Бельгии, модернизации атомной энергетики во Франции, расширению электроэнергетических сетей, созданию систем хранения энергии, водорода и углекислоты. Соответствующие технологии имеются, оборудование находится в стадии опытной эксплуатации (в Германии и других странах). Например, в Дании реализуется пилотный проект с «нулевыми» выбросами Green Hydrogen Hub Denmark, включающий ВИЭ-электролизеры суммарной мощностью 350 МВт, хранилище водорода, хранилище сжатого воздуха, трубопроводную и электроэнергетическую сети.
В-пятых, наличие условий для утилизации двуокиси углерода. В акватории Северного моря имеется возможность закачивать СО2 в нефте- и газоносные пласты (offshore carbon capture and storage). На суше геологическое строение недр позволяет создавать подземные хранилища в соляных кавернах. Увеличение объема утилизации СО2 является одним из относительно дешевых путей декарбонизации вредных производств (тепловых электростанций, нефтехимических заводов и других объектов).
Раскрытие низкоуглеродного водородного (low-carbon hydrogen) потенциала региона возможно лишь при проведении скоординированной политики, включающей широкий набор мер поддержки, учитывающей особенности национальных экономик, нормы и правила Евросоюза. С технической точки зрения потребуются новые знания и технологии в промышленности (в первую очередь в производстве чугуна и стали, труб, арматуры, емкостей и других изделий, устойчивых к агрессивной среде), энергетике (в производстве, транспортировке, хранении и распределении энергии), на транспорте, в сфере ЖКХ и других секторах хозяйства. С организационных позиций в проектах по созданию/развитию соответствующих рынков необходимо объединить усилия государственного сектора и предпринимательского сообщества - малых, средних, крупных компаний, транснациональных корпораций.
В указанном исследовании прогноз хода вещей представлен в рамках двух сценариев: «Базовый» и «Ускоренный». В первом случае, если экономическая ситуация останется без изменений, то в период до 2030 г. некоторые ключевые отрасли (химическая, нефтехимическая и другие) снизят конкурентоспособность, при этом местный спрос на водород сократится на 5-10%.
Приоритетным является второй вариант. Сценарий «Ускоренный» предполагает внедрение механизмов адаптации экономик стран региона к водородным технологиям, комплексную поддержку государства, финансовых институтов и промышленных кругов с целью укрепления имеющихся и создания новых цепочек добавленной стоимости. В ближайшие 10 лет производство водорода, вероятно, будет основано на переработке метана, при этом половина соответствующих предприятий использует различные способы захоронения углекислоты. Вклад электролизеров, действующих на базе ВИЭ, оценивается в 20%. В рамках данного сценария локальное потребление водорода может увеличиться на 1/3 по сравнению с текущим уровнем. В дальнейшем акцент государственной политики сместится на «трудно подавляемые» выбросы промышленности (hard-to-abate emissions).
По итогам работы сформулированы следующие четыре тезиса, вынесенные на обсуждение:
- раскрытие потенциала регионального/трансграничного сотрудничества на базе единой платформы (например, в рамках действующей The North Seas Energy Cooperation) с целью выявления возможностей совместного развития и реализации водородных и других проектов;
- определение ключевых мер развития критической инфраструктуры региона (разработка стандартов, норм и механизмов поддержки, способов координации проектов);
- расширение технологического сотрудничества, создание и развитие трансграничных низкоуглеродных/водородных производственно-сбытовых цепочек, формирование центров производства и сбыта водорода, другой продукции с учетом национальных возможностей и потребностей, формирование схем поддержки;
- разработка стратегий снижения выбросов предприятиями, вырабатывающими водород, оценка возможных проблем/рисков и поиск путей их решения/управления.
Таким образом, специалисты МЭА и CIEP выдвинули концепцию совместной «водородной» трансформации экономик стран Северо-Западной Европы (Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Нидерландов, Норвегии, Франции). Эта идея соответствует парадигме низкоуглеродного развития, актуальным стратегиям, планам и руководящим документам международных, европейских и национальных институтов. Для её реализации предлагается создать крупнейший в Европе промышленный кластер, демонстрирующий прорывные возможности применения водорода - чистого и в смеси с другими веществами (pure and mixed hydrogen). При формировании группы взаимосвязанных компаний потребуется объединить усилия государственных структур и деловых кругов – малых, средних, крупных национальных предпринимателей, транснациональных корпораций, осуществляющих деятельность в этой части континента.
Предполагается, что низкоуглеродный водородный кластер позволит:
1. поддержать и трансформировать опорные отрасли промышленности, в первую очередь добывающую, сталелитейную, химическую, нефтехимическую, которые в ином случае снизят конкурентоспособность по объективным причинам;
2. придать импульс развитию ВИЭ-генерации и электроэнергетических сетей, поддержать атомную отрасль;
3. сформировать новые рыночные связи и ниши, расширить региональную и международную торговлю товарами и услугами;
4. создать локальный рынок водорода, который в будущем может стать частью соответствующего глобального рынка.
