«Водородная эйфория» закончилась: почему этот источник энергии не спасет планету
В последние годы водород — самый легкий из элементов периодической таблицы, бесцветный и не обладающий запахом и вкусом газ — рассматривался в качестве ключевого носителя энергии, «недостающего звена», необходимого для отказа от ископаемого топлива во многих отраслях экономики. Казалось, что без использования «низкоуглеродного» водорода достичь климатической нейтральности к середине нынешнего столетия не получится. Страны утверждали национальные водородные стратегии, планы построения водородной экономики и выделяли бюджеты для продвижения нового вида топлива.
На рубеже 2010–2020-х годов в мире царила «водородная эйфория». Хотя оценки экономики водорода существенно разнились (и различаются до сих пор). Однако доминировали оптимисты, которые предсказывали быстрое удешевление технологий получения H2.
В 2021 году норвежский производитель электролизеров (оборудования для получения водорода. — Forbes) NEL обещал зеленый энергоноситель стоимостью $1,5 за килограмм к 2025 году. В том же году организация Energy Transitions Commission (ETC), в которую входят многие ключевые игроки западного водородного сектора, включая нефтегазовые компании, выпустила большой доклад о перспективах водородной экономики, в котором прогнозировала, что к 2030 году зеленый водород будет стоить менее $2 за килограмм в большинстве регионов. Похожих предположений было выпущено много.
Почему водород стал дорогим
Сегодня число оптимистов заметно уменьшилось. Инвесторы в водородные проекты и покупатели столкнулись с реальностью, которая разошлась с теоретическими оценками. В 2024 году голландский исследовательский институт TNO провел исследование цены производства водорода в Нидерландах. Авторы проанализировали информацию о стоимости 14 текущих или планируемых проектов получения Н2 от 11 крупнейших участников рынка. В результате получился обзор затрат на производство водорода с помощью электролиза (процесс, при котором вода разлагается на водород и кислород под воздействием электрического тока. — Forbes).
Оказалось, что покупка электролизной установки европейского производства обойдется значительно дороже, чем ожидалось: в настоящее время оборудование мощностью 100 МВт стоит 3050 евро/кВт, а 200 МВт — 2630 евро/кВт. Затраты резко возросли в последние годы: подорожали энергия, материалы и рабочая сила. Процентные ставки и тарифы на подключение и транспортировку также выросли. В результате стоимость зеленого водорода составляет сегодня в Нидерландах €12–14 за килограмм, что в разы выше прогнозов.
В июле текущего года компания FTI Consulting опубликовала «Глобальную модель рыночных цен на зеленый водород». Авторы рассчитали стоимость его производства и доставки различными способами, от морского транспорта до трубопроводов. Выяснилось, что к 2030 году цена зеленого водорода может составить в среднем $5,3.
Что происходит с «водородными» проектами
Сегодня в мире зарегистрировано более 1000 водородных проектов на разных стадиях разработки. Однако многие планы до сих пор остаются на бумаге, по большинству не приняты окончательные решения о вложении денег, а некоторые разработки закрываются даже после начала финансирования. Помимо стоимости у инвесторов есть и другие проблемы: отсутствие твердых гарантий сбыта, серьезные бюрократические или регуляторные барьеры.
Даже намерениям Европейского союза — наиболее активного игрока зарождающегося водородного рынка — не суждено сбыться. В соответствии с планом развития энергетики ЕС REPowerEU (принят в 2022 году), Европа собиралась к 2030 году производить 10 млн т зеленого водорода в год и еще 10 млн т импортировать. Однако в апреле 2024 года генеральный директор французского нефтегазового концерна TotalEnergies Патрик Пуянне на Всемирном экономическом форуме заявил: достичь цели ЕС невозможно. Бизнесмен назвал уже понятные причины: рынок на ранней стадии развития и затраты на производство зеленого водорода чрезвычайно высоки. Это вывод подтвердила и Европейская счетная палата. Ведомство определило стремления ЕС как «движимые политической волей», а не реалистичной оценкой.
В 2023 году итальянский энергетический концерн Enel отказался от реализации двух программ по производству зеленого водорода в Италии. В марте текущего года испанская Iberdrola почти в три раза снизила свой план по производству H2 на 2030 год. В августе датская энергетическая компания Ørsted закрыла проект FlagshipONE по производству «электронного метанола» (e-methanol) мощностью 70 МВт в Швеции, несмотря на большую проведенную работу, и списала потраченные 1,5 млрд датских крон ($220 млн). Причина: «Индустриализация технологии, а также коммерческое развитие рынка продвигаются значительно медленнее, чем ожидалось». Кроме того, стоимость проекта «значительно» выросла, и оказалось невозможным подписать долгосрочные контракты на поставку «по приемлемым ценам». В сентябре норвежский нефтегазовый гигант Equinor отказался от планов поставлять синий водород в Германию из-за высокой цены и низкого спроса.
Между тем нефтяные монархии Ближнего Востока стремятся занять место мировых поставщиков зеленого водорода: анонсировано множество мегапроектов на миллионы тонн. Однако и здесь не все идет гладко. Пока лишь небольшая часть проектов подошла к стадии реализации. В регионе также отмечается рост затрат. Так, требуемый объем инвестиций в один из мегапроектов («650 тонн зеленого водорода в день»), который с высокой вероятностью будет реализован в кластере NEOM в Саудовской Аравии, вырос на 70%: с $5 млрд до $8,5 млрд.
Где будут использовать водород
Серьезные дискуссии ведутся вокруг секторов потребления водорода. Все согласны, что водород необходим для декарбонизации таких энергоемких отраслей, как черная металлургия или химическая промышленность. В то же время вызывает вопросы целесообразность использования H2 на наземном транспорте и особенно в теплоснабжении.
В секторе легковых автомобилей отмечается снижение мировых продаж машин на водородных топливных элементах. В 2023 году они снизились на 30,2% по сравнению с 2022 годом. А в Японии продажи упали на 83% за последние два года. Данные свидетельствуют, что распространение водородного автомобильного транспорта идет намного медленнее, чем электрического. Перспективы водорода в легковом сегменте сомнительны. Впрочем, и в секторе автомобильных грузоперевозок использование водородного топлива под вопросом. Недавнее исследование показало: грузовые автомобили на водородных топливных элементах вряд ли смогут конкурировать по стоимости с электрическими аналогами.
Ситуация с «водородным отоплением» еще сложнее. Переход к углеродной нейтральности в европейских странах подразумевает, что в энергосистемах (почти) не будет места для природного газа. Поэтому газораспределительные компании продавливают идею, что можно заместить ископаемый газ водородом, используя существующую газовую инфраструктуру, и заменить традиционные отопительные приборы водородными. Соответствующие эксперименты уже ведутся. В то же время с точки зрения экономики, экологии и здравого смысла это нонсенс, поскольку энергетический и экономический баланс такой замены неудовлетворителен.
Итак, перспективы водородного рынка отличаются высокой неопределенностью, но нет сомнений, что роль водорода в энергетическом секторе будет расти. Однако, по всей видимости, объемы его производства и потребления в период до 2050 года будут не столь велики, как предсказывали оптимисты. В сентябре McKinsey пересмотрела прогноз развития рынка водорода до 2050 года в сторону понижения на 10–25% по сравнению с предыдущими оценками. Согласно докладу, потребление этого энергоносителя к 2050 году может составить от 180 до 350 млн т в год, и 50–70% этих объемов будет приходиться на зеленый водород.
Также важно отметить, что в последние годы отмечается смена лидеров водородной экономики. На первое место с точки зрения развития технологий, реализации проектов, развития внутреннего рынка, объемов экспортных соглашений выходят страны БРИКС. В Китае сосредоточено около 60% мировых мощностей по производству электролизеров, и цены на них в несколько раз ниже, чем на европейские аналоги. Индия также активно стимулирует производство электролизеров (как и производство зеленого водорода и производных). В некоторых из стран БРИКС сегодня сложились важнейшие предпосылки для производства дешевого зеленого водорода, такие как крайне низкая стоимость возобновляемых источников энергии. Дело за формированием эффективных бизнес-моделей и правил энергетического рынка, которые позволили бы в полной мере реализовать сложившиеся преимущества.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора.