Как мы уже писали ранее, одним из самых перспективных направлений в рамках борьбы с изменением климата является развитие водородных технологий. Для нашей страны данное направление представляется очень перспективным. По оценкам многих специалистов, у России есть все шансы стать лидером как в области развития собственных водородных технологий, так и в сфере экспорта данного энергоносителя.
Россия уже активно поддерживает тенденцию к глобализации рынка водорода. В ноябре прошлого года вице-премьер РФ Дмитрий Чернышенко заявил, что к 2030 году Россия намерена занять 20% рынка международной торговли водородом. На сегодняшний день в стране уже принято множество документов, определяющих цели, задачи и ключевые меры развития водородной энергетики. К ним относятся Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года, «дорожная карта» по развитию водородной энергетики до 2024 года, Концепция развития водородной энергетики в Российской Федерации. Разрабатываются комплексная программа и технологическая стратегия развития отрасли. Действуют Межведомственная рабочая группа и экспертные подгруппы. Отечественный бизнес также активно включается в работу и разрабатывает различные возможности для производства и экспорта водорода.
Но почему нашей стране нужно делать ставку именно на водород в рамках энергетического перехода?
Во-первых, водородная экономика только начинает развиваться и соответствующий рынок находится на стадии зарождения. То же самое можно сказать и о технологиях. Производство H₂ осуществляется в большей степени локально и не выходит за рамки нужд национальных экономик. Также важно отметить, что мировое сообщество пока находится в поиске эффективных технологических решений по получению, транспортировке и применению водорода. Все это значит, что сегодня в мировой энергетике существует «ниша», которую может занять Россия, став поистине лидером в этой сфере.
Во-вторых, наша страна обладает внушительным потенциалом в области развития водородных технологий. Сегодня водород широко применяется в российской нефтепереработке (гидропрессы) и химической промышленности (производство аммиака и метанола), а объем его производства оценивается примерно на уровне 5 млн тонн в год. Для справки, совокупный объем мирового производства водорода – 55–65 млн тонн в год.
В рамках энергетического использования водорода Россия может делать ставку как на его производство из ископаемых видов топлива (наиболее эффективный с экономической точки зрения вариант), так и на производство электролизом на базе низкоуглеродной генерации (АЭС, ГЭС, ВИЭ). Напомним, что существует три основных источника производства водорода: 18% приходится на переработку угля, 78% – на переработку природного газа и нефти, и всего 4% составляет производство водорода путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Данные источники производства имеют разный эффект с точки зрения углеродного следа и определяют следующую цветовую градацию H₂:
- «зеленый» – произведён с помощью энергии из возобновляемых источников методом электролиза воды, считается самым чистым;
- «голубой» – произведенный из природного газа. При его производстве углекислый газ накапливается в специальных хранилищах;
- «розовый / красный / желтый» – произведенный при помощи атомной энергии;
- «серый» – получаемый преимущественно из угля и нефти. Признан самым грязным, так как вредные выбросы идут в атмосферу.
В контексте климатической повестки наиболее перспективным является производство «зеленого» водорода, и в будущем спрос на него будет только расти. Однако нужно понимать, что сегодня существуют две основные технологические проблемы, связанные с созданием водородной отрасли. Первая касается методов производства водорода, а вторая – сложностей с созданием соответствующей инфраструктуры, в первую очередь транспортной.
Пока что Россия делает ставку на «серый» и «голубой» водород. В уже упомянутой Концепции развития водородной энергетики говорится, что до 2035 года в приоритете будет получение водорода из ископаемого сырья. Это как раз самый выгодный и удобный вариант с точки зрения производства, так как в нашей стране достаточно запасов необходимых ресурсов для создания водорода. В данном случае остается проблема за малым: развитие необходимой инфраструктуры.
А вот с «зеленым» водородом все не так просто. Для его получения нужны ВИЭ, и России необходимо в первую очередь заняться увеличением их доли в энергобалансе страны, которая пока составляет всего лишь 2%. Эксперты прогнозируют, что спрос на водород должен подтолкнуть развитие ВИЭ. Здесь у России есть перспективы. В частности, генеральный директор Международного солнечного альянса Аджай Матур считает, что южная часть нашей страны обладает серьезной ресурсной базой для производства солнечной энергии и «зеленого» водорода на основе электролиза воды.
Кстати, производство водорода на гидроэлектростанциях, скорее всего, будет относиться к «зеленой» категории. В этом случае, у России появляется еще больше шансов стать лидером именно в сфере «чистого» водорода, так как в стране есть необходимые резервные мощности и опыт применения метода электролиза воды на ГЭС. По словам Аджая Матура, «российские гидроэлектростанции играют центральную роль в мировых достижениях по электролизу воды».
Согласно представленной выше цветовой градации, получение водорода на базе атомных электростанций относится к «розовой / красной / желтой» категории. Однако стоит отметить, что вопрос экологичности АЭС пока остается открытым. С одной стороны, водород, полученный на атомных станциях, точно будет «зеленым», так как при его производстве не происходит выбросов CO₂. С другой стороны, строительство самих АЭС, добыча и транспортировка урана, условия хранения отходов, а также вопрос радиационной безопасности – все это ставит под вопрос «чистоту» данного процесса производства электроэнергии. Но все же у атомной энергии есть все шансы занять почетное место в экологически чистом будущем. Как известно, в Европейском союзе уже запущен процесс признания атомной энергетики «зеленой».
Подводя итог, необходимо подчеркнуть, что пока еще нет четкого понимания, как будет выглядеть рынок водорода, и поэтому сложно сказать, какому именно виду водорода России стоит отдавать предпочтение. С одной стороны, эксперты считают, что нельзя полагаться лишь только на самый выгодный вариант — «голубой» водород (себестоимость «голубого» H₂ составляет примерно $1,5 за тонну, «зеленого» – $5–6 за тонну). По прогнозам, спрос на него будет существовать только в течение ближайших 10–15 лет, а затем будет осуществлён переход на «зеленый» водород. С другой стороны, при наличии технологий для производства и спроса на «голубой» водород, имеет смысл выходить на рынок уже сегодня. При этом, параллельно необходимо продолжать развивать сферу ВИЭ и в будущем переходить на сбыт уже «зеленого» водорода.