Экспортный потенциал российских компаний — производителей водорода и аммиака в ближайшие 10 лет составит от 9 до 10 млн тонн в год. Такие данные приводятся в докладе Всемирного экономического форума и компании BCG «Как победить в гонке за углеродной нейтральностью: советы руководителям по достижению преимуществ».

В отсутствие нормативной базы

По словам управляющего директора и партнера BCG Антона Косача, у водородного бизнеса серьезные перспективы как в части развития внутреннего рынка — в «зеленой» металлургии, производстве удобрений или эксплуатации тяжелой и карьерной техники, так и в отношении экспортного потенциала.

Неудивительно, что к этому направлению приковано внимание всего мира. На 2-й Российско-Германской конференции по водородной энергетике, прошедшей в декабре, председатель комитета Госдумы по энергетике, президент Российского газового общества Павел Завальный обратил внимание на то, что развитие водородной энергетики является одним из важнейших направлений энергоперехода для нашей страны. Среди первостепенных задач — создание технологий и мощностей для производства водорода из природного газа, а также с использованием ВИЭ и атомной энергии, и интенсификация международного сотрудничества. Цель России — занять до 20% мирового рынка водорода.

«По теме развития водородной энергетики пока вопросов больше, чем ответов, ведь мирового рынка водорода как такового сегодня не существует. Практически весь производимый водород обладает значительным углеродным следом, — говорит парламентарий. — На данный момент явно недостаточно необходимых для будущей водородной энергетики технологических решений, которые сделают производство, транспортировку и использование этого ресурса безопасным».

Хотя фактически нормативная база по водороду отсутствует как на национальном, так и на международном уровне, уже идет спор о том, какой водород должен стать основой новой энергетики — только ли зеленый или голубой, желтый и прочие варианты.

«Полагаю, нас ждет долгий переходный период к чистому зеленому водороду. И серый, а потом и голубой водород займут в нем свое место просто с точки зрения экономической целесообразности и безопасности энергообеспечения. Иначе цена вопроса будет непомерной, а глубина, длительность и, главное, непредсказуемость энергетических кризисов будет гораздо больше тех, что так напугали всех осенью, — говорит Павел Завальный. — Думаю, будет переходный период, где важную роль будут играть метан, затем метановодород и затем чистый водород. Это самый актуальный способ энергоперехода, а достигать более амбициозных целей по снижению выбросов следует за счет энергосбережения или компенсационных мероприятий, связанных с поглощающей способностью лесов, болот и так далее. Европейская «зеленая сделка» — она не только про ВИЭ и отказ от инвестиций в традиционные энергоресурсы, но и во многом про повышение энергоэффективности всей европейской экономики».

Серьезным сдерживающим фактором выступает несоответствие нормативного регулирования, в том числе технического, стоящим перед нами задачам.

«Определенное нормативное регулирование, прежде всего техническое, существует, ведь у нас в стране водород так или иначе применяется. Конечно, это несколько другие области и масштабы применения, чем те, о которых говорят в связи с энергопереходом, и изменение нормативной базы потребуется одновременно с расширением применения, — комментирует парламентарий. — Нужно будет дописывать законодательные нормы по транспорту водорода. В первую очередь, трубопроводному, по безопасности производства, транспортировки и применения, по экономическому стимулированию новой отрасли, по налоговым и таможенным вопросам, если мы говорим об экспорте».

Довольно затратная история

«Водородная энергетика — один из важных путей для декарбонизации во всем мире, — констатирует директор Департамента машиностроения для топливно-энергетического комплекса Минпромторга России Евгений Грибов. — Примечательно, что именно сейчас происходит формирование мирового рынка производства и потребления низкоуглеродного и безуглеродного водорода и аммиака. Россия включилась в эту гонку — мы активно прорабатываем целый ряд задач по вопросу разработки оборудования и технологий для создания водородной промышленности. Ключевой фактор здесь — развитие технологий».

В этом направлении в нашей стране работает более 40 научных и производственных организаций. Основные задачи, которые перед ними стоят, касаются создания оборудования для производства, хранения и транспортировки водорода — электролизеров, генераторов водорода, систем сжижения, хранения, транспортировки.

«Речь пока не идет о серийном производстве, но мы этим активно занимаемся, — подчеркнул спикер. — Важной технологией для масштабного использования в энергетике является водородная турбина. Такие турбины разрабатывают лидеры энергомашиностроения — компании «Силовые машины» и «ОДК». Водородные турбины можно применять для компрессорных станций, магистральных газопроводов, для уменьшения углеродного следа. Большой блок вопросов связан с созданием водородных топливных элементов. Наши машиностроители, те же КАМАЗ и ГАЗ, имеют необходимые компетенции для создания систем, работающих на водородных топливных элементах, и ведут активную деятельность в этом направлении».

Понятно, что для водородного транспорта понадобится водородная заправочная инфраструктура. Вопросом ее создания сейчас озадачены многие отечественные организации.

«Мы приветствуем желание коллег из Германии локализовать оборудование в России, — говорит Евгений Грибов. — В этой связи у нас есть ряд механизмов — например, специальный инвестиционный контракт, и уже есть перечень технологий, по которому можно такие контракты заключить. Приглашаем немецкий бизнес к участию в этом проекте».

---

По теме развития водородной энергетики пока вопросов больше, чем ответов, ведь мирового рынка водорода как такового сегодня не существует.

---

Большой вопрос — разработка национальных стандартов в области водородной энергетики. Росстандарт поддержал направленные Минпромторгом предложения и утвердил программу национальной стандартизации, куда вошло более 30 стандартов в части водородных технологий.

«Для реализации задач, поставленных Энергостратегией России до 2030 года в части обеспечения экспорта водорода в достаточно серьезных объемах, мы разработали Атлас российских проектов по производству низкоуглеродного и безуглеродного водорода и аммиака», где постарались отразить все имеющиеся на данный момент реально рабочие идеи и проекты.

Больше половины проектов в этом Атласе связаны с зеленым водородом, для производства которого используется энергия солнца, ветра и воды. Остальные проекты предполагают производство водорода методом паровой конверсии метана с улавливанием углерода, методом пиролиза метана, а также методом газификации угля. Таким образом, мы сможем двигаться в разных направлениях и оттачивать технологии. Пока же видим, что история с водородом довольно затратная, она еще не окупаема, но со временем, когда данное направление разовьется, это будет наиболее оптимальный вид получения энергии».

Минпромторг отмечает, что российские водородные проекты могут быть интересны различным организациям — как тем, кто хочет войти в эти проекты с нуля, так и тем, кто уже достаточно давно занимается схожими историями.

«Россия, имеющая один из самых низкоэмиссионных балансов в мире, заинтересована сохранить свои лидерские позиции в этой сфере, в том числе за счет реализации масштабных проектов по производству водорода и его внедрению в различные отрасли экономики», — резюмировал Евгений Грибов.

Эксперименты в разгаре

Инновационные технологические проекты в области производства низкоуглеродного водорода для нужд нефтеперерабатывающих производств реализует компания «Газпромнефть».

«Наше внимание сфокусировано на бирюзовом водороде, производстве водорода на основе газоконденсатного сырья, природного газа, а также разложении кислых газов, содержащих сероводород, — рассказывает руководитель Центра НИОКР «Зеленые технологии» ООО «ГАЗПРОМНЕФТЬ — Промышленные инновации», профессор, д. т. н. Aндрей Пименов. — Условия, в которых сейчас проводятся эксперименты на лабораторном и плотном уровне, различны для данного процесса. Мы реализуем эксперименты в условиях плазмы неравновесной и равновесной, а также в условиях расплавленных солей, металлов, в присутствии различного рода катализаторов».

Спикер подчеркнул, что российский промышленный сектор активно включился в повестку водородных технологий и декарбонизации. Более того, бизнес заинтересован в сотрудничестве с другими игроками отрасли.

«На наших нефтеперерабатывающих активах начат процесс замещения серого водорода на голубой и бирюзовый. Ведется работа по исследованию и поиску способов крупнотоннажного применения побочно образующегося технического углерода и различных углеродных материалов, — комментирует Андрей Пименов. — Мы выполнили ранжирование технологий, которые представлены на широком рынке, по приоритетности с позиции технико-экономического совершенства. Предварительное сравнение их технико-экономических параметров говорит лишь о том, что мировому сообществу целесообразно объединять усилия в направлении создания и совершенствования этих технологий.

По сути, в мире имеются единичные примеры крупнотоннажного использования технологий производства водорода из органического сырья за исключением давно известной технологии парового реформинга. Другие технологии находятся на ранних стадиях готовности. Задача при развитии данных технологий заключается в объединении усилий и компетенций различных научных групп с целью как можно более быстрого выхода на приемлемые с экономических позиций результаты, так как на данном этапе бирюзовый водород получается несколько более дорогим, чем серый».