Фото: Hazir Reka / Reuters
Глобальное потепление и его потенциально катастрофические последствия вынуждают ведущие страны мира искать альтернативы нефти и газу, чтобы снизить влияние выбросов на атмосферу. Падение интереса к нефти создает угрозу для энергобезопасности России — одного из крупнейших поставщиков ископаемых ресурсов в мире. Потенциальной заменой сырью может стать водород. Российские власти верят, что наша страна сможет стать его экспортером, и хотят обогнать Европу по части зеленых технологий, превратившись в великую зеленую державу. Но пока для этого нет ни денег, ни рынка. Энергетический переход — в материале «Ленты.ру».
Падение титана
Мир постепенно отказывается от нефти и газа в пользу зеленой энергетики. Во многом это объясняется страхом перед последствиями глобального потепления. Многие страны объединились в борьбе с изменениями климата, подписав Парижское соглашение, и пообещали значительно сократить выбросы парниковых газов, в частности, за счет развития зеленой энергетики. В 2020-м зеленая энергетика получила еще один стимул: нефтяной рынок пострадал от пандемии коронавируса, закрытие границ между странами и прекращение авиаперелетов нанесли ему сокрушительный удар, так что в один момент цены на нефть ушли в минус.
Фото: Afolabi Sotunde / Reuters
Обрушение нефтяных котировок и падение спроса на углеводороды привели и к пересмотру условий соглашения ряда нефтедобывающих государств, входящих в сделку ОПЕК+. Странам пришлось сократить добычу, в итоге экспорт из России, которая является одним из крупнейших поставщиков нефти, обрушился. На фоне общего падения рынка ОПЕК признала, что эпоха углеводородного сырья близится к концу. Сырье может оказаться ненужным уже в ближайшие десятилетия.
В 2021 году с восстановлением экономик спрос на нефть стал расти. По прогнозам Международного энергетического агентства (МЭА), глобальный спрос на нефть в текущем году восстановится на 5,4 миллиона баррелей в сутки от уровня 2020 года и составит 96,4 миллиона баррелей. Пик спроса ожидается к 2030-2035 годам, но это может произойти и раньше из-за давления климатической и экологической политики стран-импортеров.
Однако, несмотря на громкие заявления, некоторые страны мешают борьбе с изменением климата. Эксперты Международного института устойчивого развития (International Institute for Sustainable Development, IISD) выяснили, что добыча газа в Азии и Африке сводит на нет все усилия в борьбе с глобальным потеплением. Аналитики подсчитали, что страны «Большой семерки» с 2017 по 2019 год каждый год давали государствам с низким и средним уровнем дохода около 16 миллиардов долларов на газовые проекты. Такая практика, подчеркнули исследователи, противоречит целям Парижского соглашения.
Чтобы к середине века добиться углеродной нейтральности, необходимо уже сейчас отказаться от инвестиций в новые проекты по добыче ископаемого топлива, заключили в МЭА. Мировые компании энергетического сектора, по мнению агентства, должны немедленно отказаться от разведки и разработки новых месторождений нефти и газа, открытия новых угольных шахт и расширения существующих. Традиционным углеводородам нужна замена, а самым перспективным в этом плане выглядит водород.
Дорогого стоит
Коронакризис дал дополнительный стимул зеленой экономике. Летом 2020-го Евросоюз принял стратегию развития водородной энергетики до 2050 года. С целью уменьшения выбросов углекислого газа в программе приоритет отдается выработке водорода методом электролиза воды при помощи электроэнергии, полученной из возобновляемых источников энергии — солнечной и ветряной. К 2050 году намечено снизить себестоимость производства водорода из возобновляемых источников энергии до доллара за килограмм.
Водород можно получить разными способами. Для классификации по технологиям производства и исходному сырью используется цветовая шкала. Например, «серый» водород производят из природного газа путем конверсии метана на крупнотоннажном производстве, «бурый» водород — из угля. Однако такие способы не считаются экологически чистыми: производство «серого» и «бурого» водорода предполагает выбросы углекислого газа (СО2) в атмосферу.
«Зеленый» водород получается электролизом воды из возобновляемых источников (ВИЭ), «желтый» — за счет электролиза при использовании атомной энергии (оба без выбросов СО2 или с их минимальным количеством). Самым чистым считатается «голубой» и «синий» водород, его производят из природного газа с последующим преобразованием CO2 в углерод.
По оценкам МЭА, стоимость производства «зеленого» водорода составляет от 2 до 7 долларов за килограмм, «синего» — 1,6 за 1 килограмм. Именно высокая себестоимость служит причиной ограничения спроса на экологически чистый водород
Но перекраивание мировой экономики выходит очень дорого. По оценкам глобального объединения Hydrogen Council, переход мировой экономики на водород потребует ежегодных суммарных инвестиций в размере 20-25 миллиардов долларов по всему миру. Основные потребители водорода на сегодняшний день — химические предприятия, производители аммиака и метанола. Но использование газа в больших масштабах начало набирать обороты. Эксперты исследовательского центра Bloomberg New Energy Finance (BNEF) оценили все реализуемые сегодня проекты в области водородной энергетики в сумму свыше 90 миллиардов долларов.
Уже сейчас водородную энергетику активно развивает Китай: власти КНР верят, что к 2040 году водород будет составлять 10 процентов всей китайской энергосистемы. Южная Корея планирует наладить производство топливных ячеек общей мощностью 40 гигаватт, а также выпустить более 6 миллионов водородных автомобилей к 2040 году. А Япония уже построила «зеленую» водородную фабрику в Фукусиме, одну из крупнейших в мире. Первый завод по производству зеленого водорода запустили и в США: у местной компании Solena Group есть амбициозные планы стать главным поставщиком экологически чистого топлива. В Германии строится крупнейшая в мире установка по производству водорода методом электролиза и стартует эксперимент по частичному замещению водородом природного газа в отоплении жилья.
Фото: Carlos Barria / Reuters
Новые технологии уже получили применение. Например, в США и Японии энергоустановки с водородными элементами применяют для электро- и теплоснабжения зданий. Сейчас на мировом рынке уже есть несколько серийных моделей легковых автомобилей на водородных топливных ячейках: это Hyundai ix35 Fuel Cell, Toyota Mirai и Honda Clarity. В Европе активно разрабатывают водородные поезда. К примеру, в Германии активно курсируют электрички Coradia iLint французской компании Alstom. Водород считают лучшей альтернативой дизельному топливу, которое до сих пор используется на половине европейских железных дорог и в США.
Экологизация железной дороги подкрепляется миллиардными инвестициями компаний Air Liquide, Linde и Air Products на расширение производства промышленного водорода. Конкурентами Alstom являются испанская компания CAF, немецкая Siemens и швейцарская Stadler, которые разрабатывают новые модели поездов на водороде для Европы. Hitachi работает над гибридом для Японии.
Кроме того, компания Airbus задумалась о производстве самолетов на водородных двигателях. По расчетам компании, использование водорода может сократить парниковые выбросы от авиационных перевозок не менее чем на 50 процентов. Весной 2021-го японская Kawasaki построила первый в мире LH2 — танкер, предназначенный для перевозки сжиженного водорода; водородовоз будет курсировать между Японией и Австралией.
Подрыв стабильности
Российские власти всерьез обеспокоились перспективами падения на нефтяном рынке. Снижение мирового спроса на нефть — это серьезный вызов благосостоянию и стабильности России, заявил глава Счетной палаты Алексей Кудрин. По его словам, пик потребления пройдет в ближайшее десятилетие. В итоге страна столкнется сразу с двумя проблемами: во-первых, придется освободиться от более вредных материалов, углеводородного следа, а во-вторых, сократятся валютные доходы экономики.
Дело в том, что именно экспортная выручка от продажи за рубеж нефти снабжает Россию твердой иностранной валютой. Например в докризисном 2019 году газ и нефтепродукты обеспечили 55 процентов всех экспортных доходов экономики — 231 миллиард долларов. В 2020-м доходы снизились до 146 миллиардов, что было ожидаемо, учитывая падение рынка и связанные с пандемией коронавируса ограничения. А в первом квартале 2021 года углеводороды уже обеспечили половину экспортных доходов — 44 миллиарда долларов.
Фото: Эмин Джафаров / «Коммерсантъ»
Запасы сырья еще есть, но слишком надолго их не хватит: по данным Счетной палаты, Россия обеспечена разведанными запасами нефти на 35 лет, а газа — более чем на 50 лет. При этом потенциал открытия новых крупных месторождений в уже освоенных провинциях практически исчерпан. Кроме того, инвестирование добычи топлива в малоосвоенных районах очень рискованно, потому что в них нет необходимой инфраструктуры.