Зеленият водород ще бъде конкурентоспособен по стойност със сивия през 2030 г. без въглероден данък
Стойността на зеления водород през следващото десетилетие бързо ще намалява, тъй като цената на възобновяемата енергия и електролизаторите ще се понижи. Спадът ще е толкова значителен, че зеленият водород ще може да се конкурира по стойност със сивия водород дори без плащане на въглеродни емисии. Това се казва в доклада на организацията Energy Transitions Commission (ETC), в която влизат много ключови играчи от водородния сектор, включително нефтогазови компании - Making the Hydrogen Economy Possible: Accelerating Clean Hydrogen in an Electrified Economy.
Както е известно днес основното количество водород се произвежда от природен газ. Това е така наречения сив водород, който днес е значително по-евтин от зеления, който се произвежда от вода с помощта на възобновяеми източници на енергия.
Очаква се, че през 2030 г. зеленият водород ще струва под 2 долара за килограм в повечето региони, а в по-благоприятните, с много евтини възобновяеми източници на енергия дори по-малко. Например в такива региони като Австралия през 2030 г. стойността на зеления водород може да спадне до 1 долар за килограм, а през 2050 г. - дори до 0,5 долара.
Стойността на производството на сив водород от природен газ или въглища, което днес е свързано с емисиите на приблизително 830 млн. тона СО2 ще е от 0,70 до 2,20 долара за кг (зависи основно от цената на природния газ или въглищата). Очаква се, че през следващото десетилетие тази стойност практически няма да се промени.
Според изчисленията на ETC, стойността на синия водород – произвеждан от природен газ или въглища с улавяне и съхранение на въглерод (CCS), който днес е 1,3 – 2,9 долара за килограм тази цена значително ще се понижи през 2030 г., благодарение на мащабирането на технологията CCS.
“В резултат, разходите за зелен водород, вероятно ще спаднат под стойността на синия водород в някои региони до 2030 г-, а в повечето – през 2050 г.“, се казва в доклада. „На много места бъдещата стойност на зеления водород може да бъде под днешната стойност на сивия водород в рзултат, на което крайната цена за декарбонизация на производство на водород ще е много ниско и потенциално дори отрицателно“.
Затова е напълно вероятно, че в дългосрочно бъдеще зеленият водород ще е основното средство за декарбонизация, въпреки че синият водород може да играе значителна роля в преходния период и на определени места, където стойността на природния газ е много ниска.
„Достъпът до евтин природен газ и инфраструктура за CCS ще допринесе за производството на син (например в Русия), докато евтиното мащабно производство на енергия от възобновяеми източници и евтиното електролизно оборудване ще улеснят производството на чист водород (например Чили, Австралия, Китай). "
Базовият сценарий от изследването предполага, че през 2050 г. 85 % от чистият водород ще е зелен и само 15 % - син.
Това може да се разглежда като сериозен удар по нефтогазовия сектор, който се надява да декарбонизира газовите си операции чрез син водород. В същото време ETC посочва, че годишното търсене на син водород към средата на века ще е малко по-високо от днешното производство на сив водород – 120 млн. тона спрямо 115 млн.
Според всички сценарии на доклада синият водород вероятно ще играе важна роля през 2020-те години, в частност поради преобразуване на настоящото производство на сив водород към син водород. Въпреки това изграждането на нови съоръжения за производство на син водород вероятно ще се забави през 2030-те години, тъй като зеленият водород се превърне в по-евтин вариант на повечето места."
През 2050 г. световното търсене на чист водород ще достигне 500 – 800 милиона тона годишно и ще е от порядъка на 15 – 20 % от общото крайно потребление на енергия (включително производните на Н2 като амоняка и синтетичното авиогориво).
За това ще са необходими до 30 000 ТВтч електроенергия с нулеви въглеродни емисии, в допълнение към предполагаемите 90 000 ТВтч, необходими за пряка електрификация, както се посочва в друг паралелен доклад от ЕТС.
В доклада се казва, че чистият водород „твърде вероятно“ ще е необходим за съхранението на енергия, авиацията, корабоплаването и производството на стомана Но перспективите за използването му при отопление на сгради, производството на високотемпературна топлина за промишлени цели, които не са свързани с производството на стомана, и в автомобилния транспорт за превоз на големи разстояния все още са неясни.
ETC прогнозира, че през 2050 г. на чистият водород ще се падат 80 % от енергийните нужди на корабоплавателната индустрия (основно под формата на зелен амоняк) и 60 % от крайното потребление на авиационната (основно под формата на синтетични горива).
Според документ, през 2050 г. чистият водород ще съставлява 50 % от крайното потребление на енергия в стоманодобивната индустрия, 30 % в циментовата, 20 % при тежкотоварния транспорт и химическата промишленост, 15 % в сектора свързан с топлоснабдяването , 10 % в железопътния сектор. По отношение на използването в леките превозни средства използването на Н2 ще е минимално.
Поне 100 млн. тона зелен водород ще се произвеждат годишно за дългосрочно съхранение на енергия – това ще е в резултат основно от свръхпроизводството на електроенергия на основата на променливите ВЕИ.
Приоритетът, според доклада е в това колкото се може по-бързо да се замени съществуващият денс сив водород, който се използва основно за производство на амонячни торове и метанол за преработката на суров петрол.
По-голямата част (60% +) от търсене на чист водород до 2030 г. „трябва да е в резултат на декарбонизация на съществуващото използване на водорода, заедно с начално разширяване на нови ключови видове за използване на водорода, като например мобилността (напр. морския транспорт, товарните превози на дълги разстояния, авиацията) и промишлеността ( например стоманодобивната индустрия) ", - се казва в доклада. Авторите подчертават, че „ранното и рентабилно развитие може да се случи най-добре в рамките на (индустриални) клъстери, които едновременно подкрепят и подпомагат развитието на производството и използването на водород“.
Според доклада за изграждането на водородна икономика ще са необходими инвестиции от 15 трилиона долара. От тях 12,5 трилиона долара ще трябва да бъдат насочени към необходимото увеличение за генериране на електроенергия за производството на зелен водород (Н2).
Другите 2,5 трилиона долара ще са необходими за инвестиции в електролизатори, производството на син водород и инфраструктура за транспорт и съхранение на Н2.
В доклада на ETC е отделена специална глава, посветена на ключовите политически мерки, които трябва да бъдат осъществени, за да се стимулира ръста на чистия водород.
Основни мерки:
Определяне на цени на въглеродните емисии за създаване на широки стимули за декарбонизация
Секторни политики за създаване на търсене на нисковъглеродни технологии и механизъм за финансова подкрепа за инвестиции за преодоляване на проблема със „зелената премия“;
Поставяне на цели за развитие на мащабно електролизно производство и изграждане на електролизатори;
Държавна подкрепа и публично-частно партньорство за въвеждане на ключови технологии на пазара;
Създаване на клъстери на водородната промишленост за едновременно развитие на производството, съхранението, транспортирането и крайното потребление на водород, намалявайки рисковете за всички участващи играчи;
Установяване на правила и стандарти за безопасност при работа с водород и относно чистотата и интензивността на емисиите на парникови газове във връзка с производството и използването на водород.
Докладът на Energy Transitions Commission (ETC): https://energy-transitions.org/wp-content/uploads/2021/04/ETC-Global-Hydrogen-Report.pdf
Прочетете също: https://www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2021/04/ETC-Global-Hydrogen-Executive-Summary-Short.pdf