• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

На зелёном газе

Зачем энергетике переходить на возобновляемый водород и какие потенциальные опасности это несёт

ISTOCK

В Издательском доме НИУ ВШЭ вышла монография профессора Базовой кафедры инфраструктуры финансовых рынков НИУ ВШЭ Виктора Газмана «Потенциал возобновляемой энергетики». IQ.HSE публикует фрагмент, посвящённый возобновляемому водороду и рискам для экологии при его использования.

В соответствии с Парижским соглашением по климату ряд крупных энергетических компаний приняли на себя обязательства снизить «углеродный» уровень своей деятельности за счет внедрения технологий, связанных с производством водорода. В стратегиях своего развития многие компании обозначили намерение стать «углеродно-нейтральными», то есть достичь нулевого уровня вредных выбросов в атмосферу к 2050 году.

С конца 2020 года и по август 2021 года были приняты национальные водородные стратегии, концепции, программы в Великобритании, Германии, Индии, Италии, России, США. Эти целевые устанавливающие документы имеют определённые различия. В основном существующие отличия сводятся к тому, какой вид водорода будет развиваться в наибольшей степени. Вместе с тем объемы выделяемых инвестиций значительны. Так, например, предусматривается, что в США для реализации стратегии будет выделено $550 млрд.

Для достижения цели, указанной в Парижском соглашении по климату, наиболее перспективным в этом деле считается применение так называемого возобновляемого водорода (renewable hydrogen), или «зелёного водорода». Водород может являться средством для накопления электроэнергии, хранения и её доставки и рассматривается в качестве энергоносителя, который требуется производить. Однако пока глобальный рынок водорода как энергоносителя ещё не сформировался, точнее, он отсутствует. Рынок предполагает наличие сырьевой и энергетической базы, мощностей по переработке и производству, хранению, совершенной инфраструктуры, включающей, в том числе, значительные по продолжительности трубопроводы.

Имеется несколько способов производства «зелёного водорода». В частности, его изготавливают с помощью чистой электроэнергии, которую получают за счёт энергии ветра и солнца, гидроэлектроэнергии. То есть речь идет о конвертации электроэнергии в энергию, необходимую в будущем для использования в различных отраслях — химии, металлургии, транспорте и т.д. Этот вид водорода изготавливается на основе использования технологии электролизного производства — одного из самых экологически чистых способов производства водорода. Такой водород может обеспечить нулевое значение выбросов в отличие от других видов водорода, производство которых осуществляется с помощью ископаемых источников энергии.

Различные виды водорода различаются по цветовой гамме. Помимо «зелёного водорода» существуют ещё семь разновидностей водорода. К ним можно отнести приводимые в различных публикациях наименования: голубой, бирюзовый, жёлтый, серый, розовый, бурый, чёрный водород. Все они разнятся в зависимости от технологии их изготовления, применяемых ископаемых источников и, соответственно, объёмов вредных выбросов в атмосферу в ходе производства, транспортировки и использования. При этом водород рассматривается не только как энергоноситель, но и как средство минимизации вредных выбросов в атмосферу.

Использование широкой цветовой гаммы при характеристиках энергоносителей применяется достаточно давно. Так, князь Всеволод Николаевич Шаховской (1874–1954), будучи начальником Управления внутренних водных путей и шоссейных дорог Министерства путей сообщения Российской Империи (впоследствии министр торговли и промышленности), обследуя Днепровские пороги по поводу строительства там гидроэлектростанции, писал в воспоминаниях: «необходимо использовать силу падения воды, получить так называемый белый уголь и электрифицировать весь промышленный район».

Производство «зелёного водорода», который считается наиболее эффективным и поэтому предлагается для использования, что подтверждается на практике, реализовано еще в относительно небольших объемах. Вместе с тем уже сейчас ежегодный мировой спрос на «зеленый водород» может составлять десятки миллионов тонн. Тем не менее в настоящее время реальное производство этого вида водорода осуществляется всего на нескольких заводах в Канаде, США. 

Производство предполагает метод, основанный на применении электролизеров. При использовании подобной технологии посредством электрического заряда происходит расщепление молекул воды на водород и кислород. Этот способ производства «зеленого водорода» рассматривается как самый перспективный для стран ЕС, которые во многом находятся в зависимости от импорта энергоресурсов. Вместе с тем считается, что этот способ, пока, наиболее дорогой. Доказать это или обратное утверждение достаточно сложно, так как стоимость выработки электроэнергии за счет ветра и солнца постоянно и очень быстро сокращается.

Действительно, точного обоснования в литературных источниках стоимости «зеленого водорода» с указанием всех затрат и динамикой их изменений встречать не приходилось. В «Водородной стратегии для климатически нейтральной Европы» (A Hydrogen Strategy for a Climate-Neutral Europe, Brussels, 8.7.2020) поставлена задача значительно увеличить объемы производства водорода, чтобы достичь снижения его цены до 1–2 евро за 1 кг за счет организации производств «зелёного» водорода на территории Европейского союза на «фабриках зелёного водорода», которые интегрированы с мощностями ветряной и солнечной энергии. 

Совокупные инвестиции в возобновляемый водород в Европе могут составить до 180–470 млрд евро к 2050 году, а в низкоуглеродный водород, произведенный на основе ископаемого топлива, — 3–18 млрд евро. Таким образом, оценивая капитальные вложения по верхней границе, можно сделать вывод, что превышение первого показателя над вторым более чем в 26 раз. К сожалению, указывая необходимые инвестиции в низкоуглеродный водород, Европейский союз не стал объяснять, кто, в каких объемах и за счёт каких источников будет финансировать расходы по нанесению ущерба жизни и здоровью граждан и окружающей среде, поскольку всё-таки будут присутствовать вредные выбросы.

Важнейшей целью Национальной водородной стратегии Германии является сокращение выбросов углерода с 858 млн тонн в 2018 году до 563 млн тонн к 2030 году, то есть снижение выбросов СО2 будет не до нулевой отметки, а должно сократиться на 31% и составить 258 млн тонн. С учётом того, что вредные выбросы в атмосферу в размере 7615 тонн СО2 приводят к преждевременной смерти одного человека, а базовая экономическая стоимость жизни в Германии составляла $7,904 млн (без учёта социальной ставки дисконтирования), используя предлагаемый нами алгоритм проведения расчётов, сократилось число преждевременных смертей из-за вредных выбросов в количестве, как минимум, на 83 677 человек. 

Это означает, что если Национальная программа в Германии по водороду будет выполнена, то удастся уменьшить расходы, отраженные в экономической стоимости жизней, затраты на здравоохранение для лечения сопутствующих заболеваний и на экологические цели. Всего экономия может составить сумму в $775 млрд, или примерно 690 млрд евро. Вот теперь, когда появилась бóльшая ясность о реальной социально-экономической составляющей проекта, можно сопоставить полученные результаты с объемами совокупных инвестиций.

Следовательно, сравнивать надо 470 млрд евро необходимых инвестиций для реализации проекта по варианту «зеленого водорода» не с 18 млрд евро по варианту иного водорода (показатели верхней границы) — наименее благоприятного, а с 708 млрд евро (18 млрд евро + 690 млрд евро). Такое сравнение будет объективным. В реальности не совсем чистый водород может оказаться в полтора раза более затратным по сравнению с зеленым водородом.

В июне 2021 года министерство энергетики США выступило с инициативой развития водородной программы, направленной на снижение стоимости чистого водорода на 80% к 2030 году. При этом стоимость должна составлять $1 за 1 кг водорода. Если цели Hydrogen Shot будут достигнуты, сценарии показывают возможность, как минимум, пятикратного увеличения использования чистого водорода. Правда, поставить цель и достичь её — не всегда на практике синхронно реализуемый процесс.

Большое значение «зелёному водороду» придаётся в Китае. Возможно, этот продукт может стать одним из основных при решении целевых задач страной по достижению уровня углеродной нейтральности в 2030 году.

Цена на чистый «зеленый водород», безусловно, тесно взаимосвязана со спросом и предложением, что, в свою очередь, коррелирует с производственными программами потребителей. В тех случаях, когда спрос на водород относительно небольшой, электролизеры в большей степени имеют возможность использовать низкие цены на электроэнергию в периоды, которым сопутствуют большее количество ветреных и солнечных дней. Поэтому необходимо постоянно осуществлять мониторинг направленности спроса и с учетом полученных результатов стремиться варьировать ценами на необходимую для производства электроэнергию. 

Так, в совместно подготовленном докладе немецкого исследовательского центра Agora Energiewende и компании Guidehouse, нацеленном на поиски инструментов, обеспечивающих достижение конкурентоспособности «зелёного водорода», отмечается, что наиболее целесообразным является применять «зелёный водород» в производстве стали, аммиака, в химической промышленности, для дальнемагистральной авиации и морских перевозок, а также для долгосрочного хранения энергии.

Оппоненты применения «зелёного водорода», т.е. сторонники не совсем экологически чистого водорода, конечно, не стали принимать во внимание расходы для реализации европейского проекта по варианту «зелёного водорода». Они в большей степени сосредоточились на транспортной составляющей стоимости «зеленого водорода». Действительно, этот элемент затрат является важным, и его обязательно надо оценивать при принятии решений. В настоящее время уже осуществляется проект создания необходимой магистральной сети для осуществления транспортировки зеленого водорода, произведенного, например, в Германии, в северных штатах, включая Мекленбург-Переднюю Померанию, Бранденбург, Шлезвиг-Гольштейн и Нижнюю Саксонию, а также в западном штате Северный Рейн-Вестфалия.

Другой способ производства водорода — это паровая конверсия метана с применением технологий улавливания углекислого газа. В результате использования этой технологии получается так называемый голубой (синий) водород. Считается, что способ производства голубого водорода более дешевый по сравнению с производством зеленого водорода. Однако, как уже отмечалось, изменения, происходящие в ценообразовании, очень динамичные, причем в сторону сокращения. Поэтому данное утверждение требует постоянной проверки. 

Следует учитывать, что указанная технология имеет существенный и чрезвычайно важный недостаток — в процессе производства происходят вредные выбросы CO2 в атмосферу. Для нейтрализации этого недостатка требуется применение технологий (CCS), нацеленных на улавливание и захоронение углекислого газа. Естественно это приводит к возникновению дополнительных затрат. Причем оценки удорожания колеблются в настоящее время в большом интервале — от 20 до 100%. К тому же это не предел в оценочных расхождениях, так как неопределенность в учете затрат не исключает и большую вариативность. Кроме того, нет однозначно проверенных доказательств полного улавливания и устранения СО2.

В недавно опубликованной статье профессора Роберта Ховарта (Корнельский университет) и профессора Марка Якобсона (Стэнфордский университет) утверждается, что выброс парникового газа от голубого водорода более чем на 20% больше, чем при сжигании природного газа. Причем для углекислого газа, образующегося во время паровой конверсии метана, заявленная эффективность улавливания колеблется от 53 до 90%. Учёные для своего анализа использовали коэффициент захвата, равный 85%. 

Авторы статьи полагают, что выбросы метана и углекислого газа от использования природного газа для производства тепла и высокого давления, необходимого для паровой конверсии метана и для улавливания углекислого газа, можно было бы сократить, если бы эти процессы вместо этого управлялись возобновляемым электричеством от ветра, солнца или воды. По результатам исследования был сделан вывод: возобновляемую электроэнергию лучше использовать для производства зеленого водорода путем электролиза. 

Этот наилучший сценарий производства «зелёного голубого водорода» с использованием возобновляемой электроэнергии вместо природного газа для обеспечения энергии процессов наводит на мысль о том, что «синий водород» действительно не играет никакой роли в безуглеродном будущем. Выбросы парниковых газов останутся высокими, а также будет значительное потребление возобновляемой электроэнергии, что представляет собой альтернативные издержки. Возобновляемая электроэнергия могла бы лучше использоваться обществом другими способами, заменив использование ископаемого топлива.

На основании данных цитируемой статьи мы подсчитали, что при использовании одной тонны голубого водорода выбросы составляют не менее 2,6 тонн СО2. С учетом ежегодной мировой потребности в водороде в 116 млн тонн, выбросы СО2 будут равны 301,6 млн тонн. Это может привести к преждевременной смерти 39 606 человек.

Еще один способ, в результате которого получается так называемый «бирюзовый водород», осуществляется методом пиролиза, при производстве которого в качестве побочного продукта возникает твёрдый углерод. Он может быть удалён как продукт отхода.

По мнению профессора А. Конопляника — советника генерального директора компании «Газпром экспорт», «водород, получаемый из природного газа методом MSR/ATR без CCS, не является чистым, но водород, получаемый из метана пиролизом, плазмохимическим и (или) иными методами без доступа кислорода и без выбросов CO2 , действительно является чистым, и его производство не требует дополнительных затрат, связанных с CCS. И он полностью соответствует требованиям ЕС по декарбонизации и “углеродной нейтральности” без применения CCS, хотя и представляет собой “голубой” (в классификации ЕС) водород, поскольку производится из природного газа». Наверное, последнее обстоятельство является чрезвычайно важным, поскольку переработка одной тонны природного газа, как мы уже ранее отмечали, приводит к выбросам в атмосферу более двух тонн СО2.

В «Зелёном курсе» Еврокомиссии (Green New Deal) приоритетным направлением в новой энергетической политике становится использование возобновляемых источников энергии — ветра и солнца и декарбонизированных газов, в первую очередь, водорода. Что касается водорода, то здесь следует особо отметить, что в качестве основного сырьевого ресурса для производства водорода А. Конопляник предлагает использовать технологии на базе природного газа. По политическим и по экономическим соображениям такой подход претит Еврокомиссии.

Считаем актуальным для анализа рассматриваемой темы ещё две статьи, авторами которых являются ответственные представители Газпрома и Росатома. В журнале «Энергетическая политика» была опубликована примечательная для понимания перспектив зелёного водорода статья «Роль российского природного газа в развитии водородной энергетики», авторами которой являются: О. Аксютин (заместитель председателя правления — начальник департамента ПАО «Газпром», член-корреспондент РАН, д.т.н.), А. Ишков (начальник управления ПАО «Газпром», профессор кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития» РХТУ им. Д.И. Менделеева, д.х.н.), К. Романов (ответственный секретарь координационного комитета «Газпром» по вопросам рационального природопользования, начальник отдела ПАО «Газпром», к.э.н.), Р. Тетеревлев (зам. начальника отдела ПАО «Газпром»). В этой статье подробно рассмотрены возможности использования зелёного водорода в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Мы намеренно обратили внимание на статус авторов, подчеркивая их высокий научный уровень и должностное положение в системе «Газпрома».

Остановимся на некоторых наиболее важных, по нашему мнению, оценках. Так, авторы статьи утверждают, что «несмотря на рост спроса на водород в мире, глобального рынка этого продукта на данный момент не существует». Особое внимание обращено на то, что в отличие от природного газа «водород является вторичным энергоносителем, то есть требуется дополнительная энергия для его производства, что всегда будет отражаться на себестоимости». 

Представляется целесообразным сформировать направления «локального применения водородной энергетики». Для этого в регионах могут быть созданы «отдельные небольшие водородные энергосистемы в виде водородных кластеров или автономных энергосистем». В соответствии с мировым опытом «такие системы имеют скорее демонстрационно-репутационный характер, поэтому не смогут сформировать полноценный рынок водородных энергоносителей в России в просматриваемой перспективе, однако они могут стимулировать создание отечественного водородного энергетического оборудования, водородных технологий и решений для поставок на экспорт, а также технологическую базу». 

По мнению авторов, поскольку в России до конца не исчерпан потенциал природного газа для низкоуглеродного развития национальной экономики, «водородная энергетика в кратко- и среднесрочной перспективе будет сфокусирована на экспортном направлении и реализации ряда пилотных проектов». Такая стратегия, как отмечают авторы статьи, «открывает дополнительные возможности для российской газовой отрасли … это будет иметь жизненно важное значение для ЕС при реализации эффективной политики по декарбонизации экономики».

Полагаем, что авторы статьи правы, утверждая в ключевом своем выводе, что «необходимо в первоочередном порядке качественно и в полной мере оценить возможные риски перехода к водородной экономике в целях недопущения в будущем негативных экологических последствий, снижения уровня жизни населения, угроз здоровью».

Дело в том, что водородная энергетика далеко не безопасна. Ее использование связано со значительными технологическими рисками. Смесь водорода с воздухом («гремучий газ») столь же взрывоопасна, как и смесь воздуха и природного газа (метана). Это значит, что вся инфраструктура, связанная с хранением и транспортировкой водорода, должна будет иметь значительный запас прочности для предотвращения утечек и разрушения с потенциально катастрофическими последствиями. А значит, для ее изготовления потребуется значительно больше стали, для производства которой потребуется значительно больше энергии. Пока применение водорода ограничивается экспериментальными рамками, этими соображениями можно пренебречь.

В одной из статей Алексея Кочетова приводятся аргументы в пользу более быстрого продвижения российской промышленности в сторону использования зелёного углерода. Точнее — не использования, а поставок на экспорт. Автор этой статьи полагает, что к 2025 году в России будут созданы все необходимые технологические цепочки для поставки энергетического водорода как на внутренний рынок, так и на экспорт. Причём экспорту водорода отведена особая роль. Экспортироваться будет экологически чистый водород, при производстве которого не было вредных выбросов в атмосферу. 

При погружении в прочитанное встаёт вопрос, кто и как будет производить этот водород? Ответ таков: «уже сегодня все атомные станции “Росатома” оборудованы электролизерами для производства водорода, а, по данным Минэнерго, незадействованных (резервных) генерирующих мощностей в России — 45 ГВт. То есть уже сегодня можно произвести столько водорода, сколько понадобится Германии только к 2040 году (3,5–6 млн т)».

Автор убеждён, что «экспорт водорода для России существенно выгоднее экспорта природного газа». Возможно, что именно так. Однако позволим себе задать еще один вопрос, почему в Германии и в ЕС не собираются сами производить необходимое им количество водорода и получать еще большие доходы? В водородной стратегии Германии написано, что к 2050 году она будет закупать только экологически чистый водород. Тогда зачем им заниматься экспортом водорода из России и становиться ещё более зависимыми от российских ресурсов? В чём мотивация Германии и других европейских стран? Ответа на этот вопрос в статье мы не нашли.

Обратимся к докладу Оксфордского института энергетических исследований и Института экономики энергетики университета Кельна (EWI) «Контрастные европейские водородные пути: анализ различных подходов на ключевых рынках». В отличие от мнения, высказанного А. Кочетовым, в этом докладе отмечается, что существует очень широкий диапазон прогнозов для каждой из рассматриваемых ими стран, и не только долгосрочных — до 2050 года, но даже и на более краткосрочную перспективу — до 2030 года. 

Авторы доклада считают, что сегодня пока никто точно не представляет себе, с какой скоростью тот или иной сектор экономики будет «переключаться» на чистый водород. Также существует значительная неопределенность относительно уровня спроса на водород для производства электроэнергии. Авторы доклада полагают, что с масштабными вложениями в зелёный водород лучше повременить. Дело усугубляется ещё и тем, что пока нет полной ясности и с ключевым экономическим критерием — ценой зелёного водорода. Сегодня зелёный водород оценивается в несколько раз дороже синего водорода, который производится из ископаемого топлива в сочетании с технологией улавливания и хранения углерода (CCS). При выборе варианта использования этой технологии также существуют большие расхождения в прогнозных оценках, например, в части ценообразования.

Однако довлеют и другие факторы. В частности, многое упирается в сопоставление того или иного энергетического источника, применяемого при создании этого вида водорода, с наиболее безопасным — зелёным водородом. По большинству рассматриваемых нами проектов стоимость производства зелёного водорода определяется ценой на возобновляемую электроэнергию, инвестиционными затратами на электролизер и коэффициентом его полезного использования (временем его работы).

В рассматриваемом А. Кочетовым сценарии развития европейского водородного рынка в качестве основной энергетической составляющей производства зелёного водорода выступает атомная энергия. Однако такой подход оценивается по-разному. Во многих европейских странах, включая Германию, Италию, Великобританию, да и в других регионах мира, например, в Японии, атомную энергию считают высокорискованной сферой энергетической деятельности и реализуют планы по её быстрейшему сокращению или полному выводу из оборота. Не случайно, в водородной стратегии Европейского союза в качестве энергетического источника работы электролизеров при производстве зеленого водорода рассматриваются, прежде всего, возобновляемые источники — ветряная и солнечная энергия.

Необходимо отметить ряд наиболее важных, по нашему мнению, аспектов «Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 5 августа 2021 года № 2162-р.

В качестве приоритетного направления в Концепции предусматривается производство низкоуглеродного водорода из ископаемого сырья, в том числе с применением технологий улавливания углекислого газа. Считаем, что «снижение негативного воздействия на окружающую среду вследствие применения новых энергоносителей, наилучших доступных технологий и расширения использования возобновляемых источников энергии» следует одобрить. Вместе с тем скептически относимся к производству низкоуглеродного водорода из ископаемого сырья. Ранее мы отмечали ряд недостатков, присущих производству голубого (синего) водорода по сравнению с «зеленым водородом». Напомним, что при использовании одной тонны голубого водорода, а именно на него делается ставка в Концепции, выбросы в атмосферу составляют не менее 2,6 тонн СО2.

Полностью согласен с утверждением, которое содержится в Концепции, что в России имеется наличие энергетического потенциала — солнечного и ветропотенциала. Однако как и где будет использоваться этот потенциал, в Концепции конкретно не сказано. Более того, рост объемов производства водорода связывают с возможностью достижения в долгосрочной перспективе стоимостного паритета его производства на базе возобновляемых источников энергии и ископаемого сырья. 

Критически относимся к этому соображению, поскольку уже сейчас на мировом рынке нормированная стоимость электроэнергии, производимой за счёт ветра и солнца, дешевле, чем за счёт природного газа и угля. Так, по данным инвестиционного банка Lazard , в 2020 году значение LCOE солнечных и ветряных электростанций составляло соответственно $37 и $40, а по природному газу — $59 за мегаватт-час; по углю — $112. То есть преимущество ветра и солнца в качестве энергоносителей по сравнению со своими визави уже сейчас достигло полуторакратного размера. Правда, расчёты велись без учета предоставляемых всем генерациям соответствующих прямых и косвенных субсидий.

Если же учитывать реальные субсидии и экономию от применения ветряной и солнечной генераций при замене ископаемых источников энергии, то есть включение расходов, связанных с возмещением ущерба от вредных выбросов в атмосферу СО2 , которые принимают на себя бюджеты разных стран, то уже сейчас ликвидировано отклонение в стоимости солнечной и газовой энергии. Это свидетельствует о дополнительных конкурентных преимуществах ветровой и солнечной энергии по сравнению с ископаемыми источниками.

Для стимулирования создания инфраструктуры водородной энергетики предполагается использование механизмов государственно-частного партнерства, государственного финансирования и софинансирования инфраструктурных проектов, в том числе в рамках соглашений о защите и поощрении капиталовложений, а также использование средств бюджетов субъектов Российской Федерации для поддержки инфраструктурных проектов. Тезис правильный. Однако он стал бы более весомым и конкретным при наличии указания на предполагаемые объемы финансирования трех этапов развития водородной энергетики в Российской Федерации, предусмотренных в Концепции. 

Дадим дополнительное пояснение. Концепцией предусматривается, что стоимость производства водорода для экспорта к 2035 году достигнет 2 млн тонн (оптимистичная цель — 12 млн тонн). При этом стоимость одного килограмма водорода — менее двух долларов. Следовательно, через 14 лет годовой доход от экспорта водорода будет составлять, как минимум, $4 млрд и, как максимум, — $24 млрд. 

Возникает вопрос, как будет достигаться окупаемость инвестиционного проекта? Если в качестве энергоносителей при производстве водорода учитывать солнечную и ветряную энергию, а не ископаемые источники, то экономика проекта может существенно измениться. Так, в США планируют стоимость водорода из расчета 1 доллара за килограмм.

Кроме того, следует учитывать ряд важных моментов для осуществления экспортных поставок водорода. Согласно принятой доктрине ЕС, в 2030 году вся потребность в «зелёном водороде» оценивается в 10 млн т, в том числе в Германии в соответствии с её Национальной стратегией — 5 млн тонн. Однако речь идет именно о «зелёном водороде». 

Потребность Китая в водороде в 2030 году оценивается в 35 млн тонн. Причём Китай, в отличие от нашей страны, нацелен на развитие различных сфер применения водорода, а не его производство, и при этом не настаивает на приобретении именно «зелёного водорода». Однако здесь у России имеется серьёзный конкурент — это Австралия, в которой активно развиваются ветряная и солнечная энергия. Следовательно, эта страна может стать поставщиком в большом объёме чистого «зелёного водорода». 

Необходимо иметь в виду, что Германия уже сейчас активно ищет поставщиков «зелёного водорода» по минимальным ценам ($1,5–2 за килограмм). С этой целью в конце 2020 года Германия заключила договор о «водородном альянсе» с Австралией, а в августе 2021 года было оформлено водородное партнёрство между Германией и Намибией.

Возможно, бóльшая ясность о перспективах будущего российского водородного рынка появится по результатам реального функционирования намечаемых в Концепции трёх или четырёх кластеров. Имеются в виду Северо-Западный кластер с ориентацией на экспорт в страны Европейского союза; Восточный кластер с ориентацией на экспорт в Азию; Арктический кластер; Южный кластер. 

Например, встречаются предложения использовать для Восточного кластера электроэнергию, вырабатываемую в проектируемой приливной электростанции в Пенжинской губе, расположенной в заливе Шелихова Охотского моря. Однако сверхмасштабные по размерам инвестиции (в первом приближении — $260 млрд), значительные сроки реализации двух стадий инвестиционного проекта, большая отдалённость от потребителей, непостоянство вырабатываемой электроэнергии, необходимость дополнительных вложений в трубопроводы, средства хранения, инфраструктуру, могут стать большим препятствием в реализации подобного проекта.

Полагаю, что «зелёный водород» позволяет расширить возможности экономического и экологического сотрудничества между Россией и странами ЕС, с одной стороны, и между Россией и Китаем, с другой стороны. Здесь полезным было бы заключить соглашения о формировании соответствующих альянсов или партнёрств. Позиция России в этом вопросе может и обязательно должна стать проактивной.

Резюме

«Зелёный водород» и водород других цветовых гамм, которые предлагают в перспективе для использования, — ещё не устоявшиеся технологии, некоторые из них далеко не безопасные, затратные. Причём оценки удорожания колеблются в настоящее время в большом интервале — от 20 до 100%. И это не предел в оценочных расхождениях, так как неопределённость в учёте затрат не исключает и большую вариативность. 

Совокупные инвестиции в возобновляемый водород в Европе могут составить до 470 млрд евро к 2050 году, а в низкоуглеродный водород, произведённый на основе ископаемого топлива с улавливающими устройствами (но далеко не в полном объёме), — до 18 млрд евро. То есть, оценивая капитальные вложения по верхней границе, можно сделать вывод, что превышение первого показателя над вторым — более чем в 26 раз. 

В реальности цифры могут оказаться совсем иными. Так, если учитывать, что в соответствии с Национальной водородной стратегией Германии предусматривается, что через 12 лет выбросы СО2 при производстве водорода будут составлять 258 млн тонн, это может привести к преждевременному уходу из жизни, как минимум, 83 677 человек. К сожалению, указывая необходимые инвестиции в низкоуглеродный водород, Европейский союз не стал объяснять, кто, в каких объёмах и за счёт каких источников будет финансировать расходы по нанесению ущерба жизни и здоровью граждан и окружающей среде, поскольку всё-таки будут присутствовать вредные выбросы.

Содержащийся в «Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации» тезис о расширения использования возобновляемых источников энергии следует одобрить. Вместе с тем с определённой настороженностью относимся к широкомасштабному производству низкоуглеродного водорода из ископаемого сырья, поскольку имеется ряд недостатков, присущих производству голубого водорода по сравнению с «зелёным водородом», так как при использовании одной тонны голубого водорода, а именно на него делается ставка в Концепции, выбросы в атмосферу составляют не менее 2,6 тонн СО2

Кроме того, водород является очень рискованным для употребления продуктом ввиду своей взрывоопасности. Перспективы использования «зелёного водорода» также во многом зависят от возможного в ближайшее время сокращения спроса в Европе и в Китае в экспорте ископаемых источников энергии из нашей страны.
IQ

10 августа