Gas Foresight: як змінюється енергетична мапа Європи та світу
І до чого тут Україна та «зелений» водень
Цим текстом Mind розпочинає серію оглядів, у яких періодично писатиме про тенденції, що визначають перспективи газової галузі. Останніми роками вона стрімко змінюється. Здається, ще зовсім нещодавно точилися дискусії про те, наскільки успішно скраплений природний газ із США зможе конкурувати на європейському ринку з трубопровідними поставками з Росії. Але тепер реальність є такою, що в самій Європі обговорюють демонтаж газових мереж і відмову від використання природного газу. Причина – посилення кліматичної політики, що стала основою для прийняття рішень у ЄС.
Боротьба з глобальним потеплінням і прагнення досягти повної декарбонізації економіки диктують правила, що визначають умови і перспективи бізнесу в газовій індустрії. Хоча прогнози таких впливових структур, як Міжнародне енергетичне агентство (МЕА) або британська нафтогазова корпорація ВР, говорять про те, що попит на газ у найближчі 20 років зростатиме, постійно виникають нові й нові обставини, які змушують засумніватися в перспективності таких очікувань. Однак природний газ, який з усіх викопних видів палива є найбільш «чистим», перебуває в центрі більшості основних трансформацій на сучасному ринку енергоресурсів.
Перший випуск Gas Foresight присвячений технології, яка цього року стала мейнстримом у дискусіях щодо майбутнього газової галузі. Мова про «зелений» водень – газ, який отримують з води за допомогою електроенергії з поновлюваних джерел. Його виробництво в Україні та продажі на європейський ринок здатні радикально змінити роль країни на європейській енергетичній мапі, а також вплинути на перспективи української газотранспортної системи. Які для цього є передумови?
Як кліматичні проблеми впливають на кадрові рішення в ЄС?
Голова Єврокомісії Урсула фон дер Ляєн не в останню чергу змогла зайняти цю посаду завдяки тому, що серед своїх головних завдань першорядним назвала розв’язання кліматичних проблем. У виступі перед депутатами Європарламенту «Мій порядок денний для Європи» вона оголосила про так звану «Нову зелену угоду ЄС» (New Green Deal EU), що передбачає радикальний перегляд європейської промислової та енергетичної політики. Мета – повна кліматична нейтральність європейського континенту до 2050 року.
Після того як США з ініціативи Дональда Трампа почали процедуру виходу з Паризького угоди, Брюссель вирішив перебрати на себе світове лідерство в боротьбі з глобальним потеплінням. Серед пріоритетів політики Урсули фон дер Ляєн – збільшення інвестицій у відновлювану енергетику та інновації для здешевлення «зелених» технологій, фінансові стимули для бізнесу і банківського сектору з метою масового впровадження проєктів з нульовими викидами парникових газів, а також санкції для компаній, які ігнорують кліматичні проблеми.
Йдеться, по суті, про кардинальну трансформацію стандартів промислового виробництва, споживання та торгівлі на території ЄС, та європейської соціально-економічної політики. Окреслені заходи, як очікується, прискорять енергетичний перехід, у результаті якого використання викопних видів палива (вугілля, нафти, природного газу) має бути зведено до мінімуму або зовсім припинено.
Завдання не з легких. До того ж воно вимагає комплексного підходу. Тому ніхто не знає напевно, коли енергетичний перехід буде завершено. Адже крім вирішення кліматичних проблем, процес має також стимулювати економічний розвиток, а не посилювати економічну кризу.
Яким чином переглядається інвестиційна та кредитна політика?
Міжнародні нафтогазові корпорації взагалі не вірять у можливість повної відмови від викопного палива. Але інакше дивиться на проблему Європейський інвестиційний банк – головний фінансовий інститут ЄС, що забезпечує пільгове кредитування. Він уже оголосив про те, що до кінця 2021 року відмовиться від фінансування будь-яких проєктів, пов'язаних з природним газом.
Найбільше стимулів для розвитку отримують проєкти відновлюваної енергетики, а також технології, необхідні для забезпечення стабільної роботи енергетичної системи й керування балансом попиту і пропозиції в умовах масового впровадження ВДЕ.
Чому «зелений» водень входить у моду?
Однією з таких технологій, яка має повну кліматичну нейтральність, є перетворення води за допомогою електроенергії, виробленої з ВДЕ, на «зелений» водень (технологія Power-to-Gas).
Отриманий таким чином водень можна зберігати і транспортувати на великі відстані, використовувати для генерації електрики і тепла або як екологічно безпечну сировину для хімічної промисловості (у виробництві азотних добрив), у металургії (при виготовленні сталі).
А в суміші з природним газом «зелений» водень можна транспортувати по газопроводах, щоб забезпечити декарбонізацію ГТС. Важливо розуміти, що задля безпеки частка водню в суміші з природним газом не має перевищувати 10–20% (залежно від якості сталі та інших специфічних параметрів ГТС). Інакше неминуча аварія.
Як працює декарбонізація ГТС за допомогою водню?
Газопроводи негативно впливають на клімат, бо в процесі їхньої експлуатації відбуваються технічні втрати газу – не буває абсолютно герметичних сталевих труб, які б дозволили уникнути таких втрат.
Додавання незначної кількості водню в природний газ призводить до того, що в атмосферу при транспортуванні з газопроводу потрапляє менше метану (це основний газ у складі природного газу, що негативно впливає на озоновий шар), і більше водню, який повністю нейтральний для клімату.
Це відбувається завдяки хімічним властивостям водню – адже він найлегший зі всіх видів газів (легший за повітря в 14,5 раза).
У країнах Євросоюзу перші експериментальні проєкти з використання водню в суміші з природним газом для декарбонізації ГТС з'явилися близько 10 років тому і успішно підтвердили свою ефективність. Загалом наразі вже завершено або перебуває на стадії реалізації на території ЄС не менше 24 таких демонстраційних проєктів (у Німеччині, Данії, Франції, Нідерландах, Великобританії). Вони охоплюють обмежені ділянки ГТС, де створені необхідні технічні умови для виробництва і додавання «зеленого» водню в природний газ.
У результаті спостережень і збирання даних були отримані висновки про те, яка модифікація може знадобитися для наявної інфраструктури, щоб забезпечити надійність і безпеку газових поставок. Причому зміни можуть стосуватися не лише магістральних газопроводів, а й газорозподільних мереж, обладнання та датчиків, побутових котлів і навіть конфорок на побутових газових плитах.
Експерименти в країнах ЄС підтвердили, що без витрат на модернізацію сьогоднішньої інфраструктури, що забезпечує безпечне постачання газу кінцевим споживачам, концентрація водню в ГТС повинна обмежуватися 10%. А при незначних інвестиціях у модифікацію можливе збільшення цього показника до 15–20%.
Як цей досвід можна застосовувати на практиці?
Надихнувшись першими локальними пілотними проєктами з «зеленим» воднем на газопроводах, деякі країни ЄС у своїх дослідженнях пішли ще далі.
Наприклад, у Великій Британії минулоріч на території кампуса Кіллського університету почалася реалізація проєкту HyDeploy. Його другий етап, що стартував восени 2019 року і триватиме 10 місяців, передбачає збільшення концентрації водню до 20% у газовій мережі університету, яка обслуговує 350 будівель і 10 000 осіб.
Столиця Нідерландів – Амстердам – ще у 2017 році ухвалила рішення повністю відмовитися від природного газу до 2050 року, замість якого використовуватимуть ВДЕ та «зелений» водень.
Причина такого рішення пов'язана не лише із занепокоєнням зміною клімату. Через сейсмічні ризики Нідерланди припиняють видобуток газу на родовищі в Гронінгені – найбільшому не лише в країні, але і в Європі. Амстердам не хоче ризикувати, покладаючись на залежність від імпорту газу, який, до того ж, є одним з джерел викидів парникових газів.
«Очікується, що ціни на електроенергію, отриману з викопного палива, і природний газ з року в рік зростатимуть. Це пов'язано не лише з введенням нових вуглецевих податків. Видобуток власного газу в Нідерландах різко падає, що змушує нас покладатися на дорогий імпортний газ із Росії... Щоб скоротити витрати, хочемо реалізувати план, який дозволить забезпечити надійне енергопостачання за рахунок внутрішніх ресурсів», – йдеться в публікації на офіційному міському порталі Амстердама.
Університет у самому місті Гронінген, що дав назву легендарному газовому родовищу, у вересні оголосив про амбітні плани з перетворення Півночі Нідерландів на центр «зеленої» водневої енергетики. Проєкт під назвою HEAVENN отримав підтримку Єврокомісії. Він передбачає організацію масштабного виробництва водню з ВДЕ, вивчення можливостей наявної газової інфраструктури для транспортування і зберігання водню, її модернізацію, а також будівництво нових об'єктів (наприклад, водневих заправних станцій для транспорту).
Що в цьому контексті «світить» Україні?
В Україні до «зеленого» водню наразі лише придивляються. Приватний бізнес (перш за все компанії, які займаються сонячною та вітровою генерацією) аналізує можливості, провадить попередні проєктні розрахунки, спостерігає за розвитком водневих технологій за кордоном. На урядовому рівні проходять зустрічі з потенційними зарубіжними партнерами для реалізації спільних проєктів.
Одне з основних питань, яке впливає на темпи поширення «зеленого» водню у світі й Україні, – вартість його виробництва. Проблема в тому, що він іще надто дорогий. Але його ціна з року в рік стрімко падає.
Динаміка витрат така, що вже до 2030 року «зелений» водень стане конкурентоспроможним на низці регіональних ринків (прогноз Wood Mackenzie). Очевидно, що зниження цін прискориться, коли Євросоюз реалізує плани зі збільшення інвестицій у розвиток технологій для декарбонізації економіки, а також введе санкції та підвищить податки для бізнесу, який ігнорує проблеми зміни клімату.
Ринкова кон'юнктура зараз налаштовує на те, аби плани щодо організації виробництва «зеленого» водню в Україні стали реальністю за сприятливіших політичних і економічних умов. У результаті наша країна може навіть перетворитися на найбільшого постачальника «зеленого» водню до країн ЄС. Передумови для цього є.
Минулого тижня в Брюсселі на зустрічі учасників асоціації Hydrogen Europe, яка входить в структуру Єврокомісії, Україна офіційно була визнана основним майданчиком для виробництва і експорту «зеленого» водню в Європі. Така дипломатична перемога дозволяє нашій країні відігравати провідну роль в декарбонізації не лише газопроводів, а й інших енергоємних галузей промисловості, на яких тримається економіка європейських країн.
Але це справа не завтрашнього дня. А істотне спрощення уявлень про технології виробництва, використання і транспортування «зеленого» водню вже призвело до суперечок щодо перспектив української ГТС.
У «Нафтогазі» нещодавно заявили про те, що в майбутньому саме «зелений» водень може стати тим ресурсом, який компенсує зупинку транзиту російського газу. Опоненти держхолдингу у відповідь заговорили про спробу НАК «підірвати ГТС».
Очевидно, що подібна дискусія далека від реальності, тому що в ній йдеться про непорівнянні речі. В Україні поки що просто відсутня сировина для реалізації ідеї з декарбонізацією ГТС за допомогою «зеленого» водню, як і немає чітких прогнозів, коли вона з'явиться (тобто додавати в ГТС нічого).
Кількість водню, яку безпечно додавати в ГТС, прямо пов'язана з обсягами природного газу, який транспортується трубою (допустимий відсоток має бути офіційно затверджений державними стандартами). А аварія на ГТС можлива лише при порушенні правил її експлуатації або в разі навмисної диверсії. Але це є малоймовірним сценарієм при нормальній роботі спецслужб, які забезпечують безпеку газопроводів.
Що робити з «тяжкою спадщиною» попередніх газових розкладів?
В інтересах української ГТС набагато актуальнішою проблемою наразі є підвищення її конкурентоспроможності та продовження реформи для спрощення доступу до газопровідних потужностей європейських покупців російського газу, які повинні почати його закуповувати на українсько-російському кордоні.
Також важливим питанням є модернізація ГТС і її підготовка до водневого майбутнього, яке виглядає неминучим на тлі численних проєктів у Європі, США і Австралії, що довели перспективність цієї ідеї.
Хоча попередні висновки показали можливість додавання до 20% «зеленого» водню в українську ГТС при транспортуванні газу, необхідно шукати можливості для підвищення цього показника. Інакше наша труба з часом ризикує втратити привабливість для Європи через невідповідність новим стандартам.
Справа в тім, що країни ЄС у майбутньому планують дедалі збільшувати концентрацію водню при газових поставках. І, наприклад, у будівництві маршруту «Північний потік – 2», який реалізує російський «Газпром», щоб відмовитися від транзитних послуг України, вже використовується марка сталі, що дозволяє додавати, «за різними експертними оцінками», до 30% водню при транспортуванні газу.
Ситуація зараз складається таким чином, що попри перешкоди у вигляді санкцій, «Північний потік – 2» все одно буде побудований. А українській ГТС рано чи пізно доведеться конкурувати з цим маршрутом. Хіба що в ЄС дійсно мінімізують споживання природного газу, який останнім часом впав у немилість політиків і кліматичних активістів. У такому випадку потреба в газопроводах взагалі може втратити актуальність.
Telegram-канал автора: ROTHSCHILD QUEST: ENERGY TRENDS
Якщо ви дочитали цей матеріал до кінця, ми сподіваємось, що це значить, що він був корисним для вас.
Ми працюємо над тим, аби наша журналістська та аналітична робота була якісною, і прагнемо виконувати її максимально компетентно. Це вимагає і фінансової незалежності.
Станьте підписником Mind всього за 196 грн на місяць та підтримайте розвиток незалежної ділової журналістики!
Ви можете скасувати підписку у будь-який момент у власному кабінеті LIQPAY, або написавши нам на адресу: [email protected].
