Вопрос о будущем газопроводов «Северный поток» и «Северный поток-2» остается одним из самых дискуссионных в европейской энергетике. После событий сентября 2022 года,когда три из четырех ниток были повреждены в результате подводных взрывов,появились новые идеи об альтернативном использовании этой инфраструктуры. Одним из наиболее обсуждаемых сценариев стало перепрофилирование повреждённых трубопроводов для транспортировки водорода — энергоносителя будущего, который должен сыграть ключевую роль в декарбонизации европейской экономики.
Техническая осуществимость: вызовы и решения
Проблема водородной хрупкости
Основным техническим препятствием для конвертации газопроводов под водород является феномен водородной хрупкости стали. Водород, имея самый маленький размер атома, способен проникать в кристаллическую решетку стали и вызывать её охрупчивание. Это особенно критично для трубопроводов высокого давления,изготовленных из высокоуглеродистой стали.
Исследования показывают, что воздействие водорода при давлении выше 20 бар может привести к снижению пластичности стали и многократному увеличению скорости роста усталостных трещин.
Однако эту проблему можно решить несколькими способами:
- Использование газовых ингибиторов— добавление небольших количеств кислорода, угарного газа или диоксида серы в водородный поток
- Применение специальных покрытий для защиты внутренней поверхности труб.
- Снижение рабочего давления для минимизации негативного воздействия
Адаптация существующей инфраструктуры
Немецкая компания E.ON уже успешно демонстрирует возможность переоборудования газопроводов для транспортировки чистого водорода. В рамках проекта H2HoWi в Северном Рейне-Вестфалии была проведена конвертация участка газовой сети, что подтвердило техническую осуществимость таких решений.
Ключевые технические особенности адаптации включают:
- Замену или модификацию компрессорных станций.
- Установку новых систем контроля герметичности.
- Адаптацию систем учета и распределения.
Экономическая целесообразность
Стоимость конвертации против нового строительства
Одним из главных аргументов в пользу конвертации существующих трубопроводов является экономическая эффективность. Согласно данным европейских операторов газотранспортных систем, переоборудование существующих 20-дюймовыхтрубопроводов (DN=500) обходится всего в 30% от стоимости строительства новых.
Для «Северных потоков» экономические расчеты показывают следующие сценарии:
- Стоимость ремонта повреждений: около $500 млн
- Дополнительные расходы на конвертацию: €15-35 млрд на 1000 км
- Транспортные расходы: €0,07-0,15 за кг водорода на 1000 км
Европейские инвестиции в водородную инфраструктуру
Германия одобрила масштабную программу инвестиций в водородную инфраструктуру на сумму €19 млрд. Планируется создание водородной сети протяженностью 9040 км к 2032 году, 56% которой будет основано на конвертированных газопроводах.
Европейская водородная стратегия предусматривает инвестиции в размере €27-64 млрд к 2040 году для создания континентальной водородной магистрали.
Политические и правовые препятствия
Санкционные ограничения
Главным препятствием для реализации проектов по «Северным потокам» остаются международные санкции. Компания Nord Stream 2 AG находится под санкциями, что существенно усложняет любые работы с инфраструктурой.
Немецкое правительство официально заявляет, что не участвует в обсуждениях возможного использования трубопроводов и что «вопрос об использовании труб не стоит на повестке дня».
Правовые вызовы
Против «Газпрома» выдвинуты многомиллиардные иски от европейских потребителей газа за отказ от поставок в 2021-2022 годах. Это создает дополнительные правовые препятствия для любых инвестиций в инфраструктуру.
Альтернативные проекты в Балтийском регионе
Baltic Sea Hydrogen Collector
Наиболее реалистичной альтернативой стал проект Baltic Sea Hydrogen Collector (BHC),который разрабатывают Copenhagen Infrastructure Partners, Nordion Energi и GasgridFinland. Проект получил статус «Проекта общего интереса» Европейской комиссии и возможность получения финансирования по программе Connecting Europe Facility.
BHC предусматривает создание крупномасштабной трансграничной инфраструктуры для сбора и транспортировки зеленого водорода, соединяющей Финляндию, Швецию и Германию. Консорциум рассматривает возможность использования труб «Северногопотока-2», отмечая, что «нет смысла оставлять трубы гнить на дне Балтийского моря».
Финские водородные проекты
Финляндия активно развивает производство зеленого водорода. Компания Energiequelle запустила проект Oulu Green Hydrogen Park мощностью до 500 МВт. Первая фаза мощностью 5 МВт планируется к запуску к 2028 году.
Европейская водородная магистраль
Проект European Hydrogen Backbone (EHB) — это масштабная общеевропейская инициатива по созданию единой транспортной сети для водорода, которая объединит существующие и новые трубопроводы в 28 странах Европы. К 2040 году планируется развернуть почти 53 000 км водородных магистралей, из которых около 60% составят переоборудованные газопроводы, а 40% — специально построенные для водорода. Эта сеть позволит транспортировать зелёный водород от регионов производства (например, Северная Африка, Скандинавия, Испания) к промышленным центрам Европы, обеспечивая декарбонизацию энергетики, промышленности и транспорта на континенте.
Технологические решения и инновации
Российские разработки
«Газпром» и российские научные центры активно работают над технологиями производства и транспортировки водорода. Томский политехнический университет разработал для «Газпрома» плазмохимическую установку для производства водорода из природного газа.
«Газпром» планирует производить 3,75 млн тонн зеленого водорода в год к 2040 году и уже производит 350 000 тонн водорода ежегодно для внутреннего использования.
В последние годы «Газпром» активно исследует перспективы промышленной добычи так называемого природного («белого») водорода — газа, который образуется в недрах в результате естественных геологических процессов. Первые пробы, взятые на Ковыктинском месторождении и в Якутском центре добычи, подтвердили наличие водорода в пластовых газах, хотя его концентрация пока невелика (до 3%). Компания планирует продолжить анализ скважин и поиск участков с более высокой концентрацией водорода, что может открыть принципиально новое направление для российской водородной энергетики. Такой подход позволит не только диверсифицировать источники водорода, но и повысить конкурентоспособность России на мировом рынке низкоуглеродных энергоносителей.
Международный опыт
Европейские операторы газотранспортных систем накапливают опыт конвертации трубопроводов. Датская компания Energinet проводит техническое обоснование конвертации газопровода Frøslev-Egtved II для транспортировки водорода.
Заключение: реалистичность сценария
Перепрофилирование «Северных потоков» под водород технически возможно, но экономически и политически проблематично в текущих условиях. Выводы:
Технические аспекты:
- Конвертация газопроводов под водород — доказанная технология.
- Проблемы водородной хрупкости решаемы современными методами.
- Одна нитка «Северного потока-2» остается неповрежденной.
Экономические факторы:
- Конвертация существенно дешевле нового строительства.
- Необходимы значительные инвестиции в ремонт повреждений.
- Европа готова инвестировать десятки миллиардов евро в водородную инфраструктуру.
Политические барьеры:
- Действующие санкции блокируют проекты с российским участием.
- Отсутствие политической воли в Германии и ЕС.
- Правовые споры вокруг «Газпрома» создают дополнительные риски.
Наиболее вероятный сценарий
Развитие альтернативных проектов типа Baltic SeaHydrogen Collector с возможным частичным использованием инфраструктуры «Северныхпотоков» в рамках европейских инициатив, но без российского участия. Это позволит Европе реализовать свои водородные амбиции, используя часть существующей инфраструктуры, но в новой геополитической парадигме.