Водородное сотрудничество

23.12.2020
Андрей Конопляник

Принятый в 2019 г. «Зеленый курс» ЕС ставит целью достижение углеродной нейтральности ЕС к 2050 г., опираясь на развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и декарбонизированных газов, в первую очередь водорода (Н2). При этом в «Водородной стратегии ЕС» от 8 августа 2020 г. ставка делается на «возобновляемый» Н2, получаемый методами электролиза с использованием электроэнергии ВИЭ. Однако ЕС признает, что прогнозируемых к 2050 г. объемов «возобновляемого» Н2 будет недостаточно для достижения поставленной цели нулевых выбросов. Поэтому допускается импорт Н2 и его производство из природного газа. Последнее - исключительно методами парового риформинга метана (ПРМ) с обязательным применением технологий улавливания и захоронения углекислого газа (CCS). Жестко заявлено, что Н2 из природного газа - это лишь временный (нежелательный, но вынужденный) попутчик для «возобновляемого» Н2.

Чтобы сделать «возобновляемый» Н2 в ЕС максимально рентабельным, европейским производителям оборудования нужно иметь масштабный рынок сбыта электролизеров большой мощности как внутри ЕС, так и за его пределами. На это нацелена концепция сотрудничества с соседними странами по водороду, продвигаемая ЕС, его государствами-членами и их бизнес-ассоциациями. ЕС (в первую очередь Германия) предлагает выстраивать сотрудничество на основе развития производства Н2 или метано-водородных смесей (МВС) внутри России и его экспорта в ЕС. Производить Н2 предлагается электролизом на базе российских ГЭС и АЭС, а ПРМ (с технологией CCS) - на базе газовых месторождений России в основных регионах добычи (Надым-Пур-Таз, Ямал) и закачивать СО2 в продуктивные пласты нефтяных месторождений Западной Сибири для повышения нефтеотдачи. Это предопределяет дальний транспорт и глубокую модернизацию (а фактически полную замену) существующей трансграничной газотранспортной системы (ГТС) Россия - ЕС по всей длине под Н2/МВС. Ряд экспертов предлагают для начала перевести на транспортировку Н2 «Северный поток - 2», а затем, быть может, построить под Н2 третий, а то и четвертый «Северные потоки».

Однако убедительно доказано, что дальний транспорт и хранение Н2/МВС в газообразном или в сжиженном виде в силу объективных физико-химических причин и нерешенных технических проблем многократно проигрывает по надежности, безопасности и экономичности дальнему транспорту и хранению природного газа в газообразном состоянии или в виде СПГ. Поэтому концепция предлагаемого водородного сотрудничества по лекалам ЕС (ФРГ) является неприемлемой для России, поскольку не отвечает ее национальным интересам - в частности, задачам эффективной монетизации ресурсов российского природного газа и существующих производственных активов, в первую очередь трансграничной ГТС Россия - ЕС. Хотя такая концепция в полной мере отражает национальные интересы ЕС, ФРГ и бизнеса этих стран.

На основе существующих наработок, в том числе «Газпрома», целесообразно предложить альтернативную концепцию развития сотрудничества России - ЕС в водородной сфере. В ее основе - экспорт в ЕС российского природного газа по существующей ГТС Россия - ЕС в виде СПГ и производство Н2 внутри ЕС в районах опережающего роста спроса на него («водородные долины») пиролизом метана (или сходными технологиями производства «чистого» Н2 без выбросов СО2) по всей Европе или ПРМ + CCS в прибрежных районах Северо-Западной Европы (СЗЕ).

В случае поставок СПГ на регазификационные терминалы на побережье СЗЕ, а также при поставках сетевого газа по газопроводам «Северного потока» для производства Н2 на установках пиролиза или ПРМ вблизи пунктов сдачи-приемки газа может использоваться электроэнергия ВИЭ, получаемая с ветропарков морского базирования в Северном море. Выделяемый при ПРМ СО2 может сжижаться с использованием «энергии холода», выделяемой при регазификации СПГ, и танкерами или по запущенным в реверсном режиме трубопроводам поставляться для закачки в продуктивные пласты действующих нефтяных месторождений и/или в отработанные залежи на шельфе Северного моря. При производстве Н2 методами пиролиза метана и подобными ему без выбросов СО2 (первые такие пилотные установки должны появиться в России к 2024 г.) возможности для производства Н2 из российского природного газа резко расширяются в континентальной Европе.

В этом случае поставляемый по ГТС Россия - ЕС природный газ будет использоваться по трем направлениям. Во-первых, традиционно, в качестве энергоресурса для совершения транспортной работы. На компрессорных станциях (КС) по маршрутам транспортировки российского газа в ЕС метан будет преобразовываться в МВС (запатентованная «Газпромом» технология адиабатической конверсии метана), которая будет использоваться на этих же КС в качестве топливного газа (вместо метана) для дальнейшей прокачки газа по сети. Это дает уменьшение выбросов СО2 на КС на треть. Во-вторых, в качестве сырья для производства «чистого» Н2 из метана. Это новая ниша для российского газа с высоким потенциальным спросом. Пиролизные установки должны быть расположены вблизи КС и нацелены на удовлетворение локального (а не общеевропейского, чтобы минимизировать потребность в дальней транспортировке водорода) спроса в рамках ближайших «водородных долин» ЕС. В-третьих, в качестве энергоресурса для производства «чистого» Н2 из природного газа на указанных пиролизных установках. Топливом для газовых турбин соответствующей мощности будет МВС, произведенная в зоне ближайшей КС.

На мой взгляд, именно это взаимоприемлемый вариант сотрудничества России и ЕС в сфере водородной энергетики (в части производства «чистого» Н2). И это более дешевый для ЕС вариант декарбонизации.

Источник: Ведомости

Читайте другие наши материалы