Воднева енергетика: крім планів розвитку, необхідні нормативи

14 жовтня 2021

Україна готується стати важливим партнером Європейського Союзу у сфері водневої енергетики

У березні 2020 року агентство Bloomberg випустило детальне дослідження можливостей використання водню в глобальній економіці. У звіті наведено прогноз, що до 2050 року водень забезпечить четвертину загального споживання енергії людством. Цей газ пропонується застосовувати як паливо для всіх видів транспорту, як сировину для виробництв і як джерело для опалення приміщень та виготовлення енергоємної продукції. Однак агентство підкреслює, що зважаючи на високі витрати на водневі ініціативи нині, заявлені цілі не можуть бути досягнуті без значної державної підтримки.

Європа відповідає на цей виклик. Оскільки водень вважається одним із найбільш перспективних енергоресурсів, йому відводиться ключова роль у досягненні кліматичної нейтральності. Впровадження водневих ініціатив вже сьогодні отримує безпрецедентну підтримку з боку урядів та бізнесу. Одночасно Європа працює над відповідними політиками та законодавством.

На думку експертів, Україна має великий потенціал у виробництві та транспортуванні водню. Саме тому у новій водневій стратегії ЄС ми визначені як пріоритетний партнер для постачання цього енергоресурсу на європейський ринок. Але крім проектних планів, також необхідні регуляції, які сприятимуть розвитку водневої галузі на високому рівні. Що вже було зроблено в цьому напрямі та які ще кроки потрібно зробити – аналізувала "Українська енергетика".

Універсальний енергоресурс

Водень викликає великі сподівання в контексті декарбонізації світової економіки, зберігаючи при цьому ефективність виробництв. Чому так? Цей газ розглядається як універсальний енергетичний ресурс. З одного боку, водень може використовуватися як енергоносій або сировина. З іншого боку, він може служити для сезонного зберігання енергії, зазначено в аналізі DiXi Group.

Очікується, що водень допоможе зменшити викиди навіть у найенергоємніших секторах економіки, таких як металургія та хімічна промисловість. Також є плани щодо широкого його використання в транспортному секторі поруч із біометаном і синтез-газом. Отже, можливості цього ресурсу набагато ширші, ніж у будь-якого іншого пального.

Водночас стає зрозумілим, що не весь водень є однаково "корисним".

"Існують різні види водню, і між ними є конкуренція", - зазначив радник голови правління НАК "Нафтогаз України" з розвитку низьковуглецевих бізнесів та "зеленого" курсу ЄС Олексій Рябчин.

На Землі водень у чистому вигляді представлений вкрай рідко. Проте газ H2 можна отримати з викопних видів пального або від розщеплення води. Походження та спосіб виробництва водню позначається певним кольором – від білого (природний чистий водень) до чорного (газ, отриманий від газифікації вугілля). Оскільки в Європі немає єдиної думки щодо прийнятності тих чи інших видів водню, Олексій Рябчин вважає за доцільне досліджувати різні технології виробництва.

Так, у 2018 році 99% водню вироблялося з використанням викопних пального, переважно природного газу. Цей водень називають "синім". Технологія його виготовлення включає уловлювання та захоронення вуглецю, тому до недавнього часу "синій" водень вважався відносно нешкідливим для навколишнього середовища.

Але в серпні 2021 року дослідники з Корнельського та Стенфордського університетів заявили, що "синій" водень потенційно може завдати більшої шкоди клімату, ніж спалювання вуглеводнів. Дослідження вказує, що викиди парникових газів від "синього" водню (на одиницю теплової енергії) приблизно на 60% вищі, ніж від спалювання дизельного пального. Також вчені зазначають, що для виробництва "синього" водню потрібно велику кількість природного газу. І навіть за використання найсучасніших технологій уловлювання та зберігання вуглецю (CCS) залишається "значна кількість викидів вуглекислого газу і метану, які неможливо уловити".

Таким чином, водень з газовим походженням може залишитися в минулому. Очевидно, що з часом симпатії Європи повністю перейдуть до технології "зеленого" водню – шляхом розщеплення води за допомогою відновлюваних джерел енергії.

В Україні є значний потенціал, адже для виготовлення водню можуть застосовуватися потужності проектованих морських електростанцій. У серпні 2021 року НАК "Нафтогаз України" та німецький газовий трейдер RWE Supply & Trading підписали угоду про співпрацю в напрямку створення повного ланцюга виробництва та постачання "зеленого" водню й його похідних. Компанії також домовилися про пошук комерційних можливостей для реалізації "зеленого" водню на європейських ринках, зокрема, в Німеччині.

Ще одним цікавим для України напрямком є виробництво "жовтого" водню. Принцип залишається тим же, проте для виділення водню з води використовується енергія атомних електростанцій. Оператор українських АЕС – ДП "НАЕК "Енергоатом", у листопаді 2020 року приєднався до Європейського альянсу чистого водню (European Clean Hydrogen Alliance) для вивчення можливостей таких проектів, зокрема, використання надлишкової атомної енергії у водневих ініціативах.

Водночас Росія продовжує наполягати на перевагах "синього" водню. Згідно з оголошенням російського "Газпром Експорту", плани північного сусіда включають подальше транспортування природного газу до країн Європи разом із будівництвом водневих заводів на стороні споживача. Для доставки блакитного пального пропонується використовувати "існуючу єдину для Росії та ЄС газотранспортну систему". Про яку саме ГТС йдеться – не конкретизується.

Проте можливість переведення "Північного потоку-2" на транспортування водню в цій же заяві ставиться під запитання.

"Деякі пропонують адаптувати нові сучасні газопроводи (наприклад, "Північний потік-2") для транспортування водню або тільки водню. На мою думку, це абсолютно недоцільно. Ці пропозиції можуть бути прийнятними і бажаними для ЄС, але вони є контрпродуктивними для Росії", - говорить радник генерального директора ТОВ "Газпром експорт" Андрій Конопляник.

На шляху до експорту водню

Експерти НАН України вважають, що за умови повного використання потенціалу морських та "материкових" відновлюваних джерел енергії, наша країна може виробляти до 337-505 млрд кубометрів водню щороку. Цього вистачить не лише для задоволення потреб внутрішнього ринку (які оцінюються у 75 млрд кубометрів), але й для експорту в ЄС.

"Потенціал виробництва водню в Україні перевищує потенційні внутрішні потреби, тому ЄС бачить у нашій країні партнера в цьому напрямі. Німеччина, наприклад, не має достатньо вільних територій для збільшення виробництва електроенергії з ВДЕ, тому вона зацікавлена в імпорті", - підкреслює експерт проекту DiXi Group "Сприяння участі України у Європейському зеленому курсі у сферах енергетики та довкілля" Юлія Огаренко.

Вона відзначає зацікавленість як українських, так і європейських компаній. Станом на кінець 2020 року понад 20 українських компаній вже приєдналися до Європейського альянсу чистого водню. На різних стадіях розробляються пілотні проекти в регіонах. Також очікується, що європейські компанії можуть створити в Україні близько 10 ГВт потужностей.

Одночасно вивчаються способи поставок водню споживачам. Українська газотранспортна система може бути залучена, відзначає Юлія Огаренко.

"Україна має потужну газотранспортну систему, і важливо знайти можливості для її переобладнання для транспортування водню. ОГТСУ вже розглядає можливості використання своїх систем для транспортування водню та вивчає готовність інфраструктури. Компанія активно співпрацює з європейськими операторами, щоб дослідити аспекти транспортування водню. У перспективі українська ГТС може стати частиною водневого транспортного коридору ЄС (European Hydrogen Backbone). Ця ініціатива об'єднує 23 газові інфраструктурні компанії, які планують адаптувати частину трубопроводів, що з'єднують країни ЄС з країнами-експортерами газу, для транспортування водню", - зазначає експерт.

Нещодавно ТОВ "Оператор ГТС України" також оголосив про приєднання до ініціативи "Центральноєвропейський водневий коридор". Серед інших учасників – EUSTREAM (оператор ГТС Словаччини), NET4GAS (оператор ГТС Чехії) та OGE (провідний оператор ГТС Німеччини). Ініціатива спрямована на створення водневої " магістралі" в Центральній Європі для транспортування водню з перспективних постачальницьких районів в Україні через Словаччину і Чехію до регіонів з високим попитом в ЄС. Водневий коридор також забезпечить транспортування водню від виробничих підприємств до споживачів водню в Чеській Республіці та Словаччині.

"Незважаючи на те, що такі науково-технічні дослідження складні, ми впевнені, що міцне міжнародне партнерство дасть перші результати в питаннях перевірки можливостей, потужностей і вартості транспортування водню вже наступного року", - сказав керуючий директор NET4GAS Андреас Рау.

Паралельно оператор ГТС проводить масштабні науково-технічні дослідження, які мають за мету протягом близько двох років дати відповідь на запитання щодо готовності української газотранспортної інфраструктури брати участь у транспортуванні водню до ЄС відповідно до водневої стратегії ЄС. У даний момент ОГТСУ проводить консультації з науковими інститутами, організаціями та компаніями з метою запуску великої програми з вивчення впливу змішаного водню з природним газом на магістральні газопроводи та інфраструктуру ГТС.
 

Правове поле для водню

Згідно з інформацією DiXi Group, питання розвитку водневої енергетики та використання української ГТС для експорту водню до ЄС обговорюється на високому політичному рівні вже близько двох років, але правова база в цій сфері практично відсутня. Без цього жодні проекти не зможуть бути життєздатними. Наразі водень навіть не внесений до переліку енергетичних газів.

Ситуація України не є унікальною, зазначає старший юрист юридичної фірми "Астерс" Марта Галабала. Декілька країн вже мають свої водневі стратегії, але інші необхідні регулюючі акти лише знаходяться на стадії розробки.

Перші позитивні зміни у формуванні водневої стратегії України відбулися в серпні 2021 року, коли було створено відповідну робочу групу в Міністерстві енергетики. Головна мета документа – сприяти розвитку водневої економіки в Україні. Стратегія розроблятиметься за підтримки Світового банку з залученням міжнародних компаній і вітчизняних експертів.

"Якщо Україна прагне зайняти позицію в експорті водню, нам необхідні уніфіковані стандарти. В даний час готується концептуальний проект водневої стратегії. Виходячи з того, що ми маємо на сьогодні, стратегія буде документом загального рівня, який згодом доповнить інші законодавчі акти. Але якщо ми наполегливо попрацюємо, то до середини наступного року зможемо отримати детальні результати економіки реалізації стратегії", - сказав державний експерт міністерства енергетики Євген Росіков.

Марта Галабала уточнює, що водневу стратегію та план заходів для її реалізації, включаючи зміни до законодавства, уряд має затвердити до 31 грудня 2021 року. Водночас експерт наголошує на потребі включення водню до Національної енергетичної стратегії.

"Міністерство енергетики працює над розробкою Інтегрованого плану по боротьбі зі зміною клімату та розвитку енергетики до 2030 року, а також переглядає Енергетичну стратегію з огляду на виклики, що ставить перед нами Європейська зелена угода. Включення питань виробництва та використання водню в оновлену Енергетичну стратегію України відкриє нам можливості стати повноцінним енергетичним партнером ЄС та забезпечить використання водню всередині країни", - додає експерт.

Руслана Чечуліна, спеціально для "Української енергетики"

Автор: Руслана ЧечулінаТеги: зелений водень, Green Deal, воденьПоділитись