Перспективите за 2023: Собствените ВЕИ предлагат шанс за Европа да преодолее недостига в енергийните доставки
Планирането за прехода към декарбонизация определи водорода като критичен компонент още преди войната в Украйна да предизвика енергийна криза
Войната в Украйна създаде енергийна криза, като европейските страни се борят да осигурят краткосрочни доставки на газ и да намалят зависимостта от руските количества в средносрочен план. Мащабът на разликата между търсенето и предлагането е колосален, тъй като преди това Русия е осигурявала 40% от природния газ на ЕС, докато възобновяемите източници представляваха 22,1% от енергията, използвана в ЕС през 2020 г., според данни Евростат. Този недостиг на доставки е особено остър през зимата, тъй като търсенето на битово отопление е по-високо, а производството на енергия от възобновяеми източници е по-малко.
Тази разлика ще намалее, тъй като високите разходи за енергия ще доведат до понижаване на търсенето, като хората приемат по-ниски температури на закрито и затваряне на енергоемки промишлени и производствени предприятия – както се вижда от плановете на някои производители за трайно намаляване в Европа. И това се прави поради увеличаването на естествените цените на газа и електроенергията, които оказват силен натиск върху веригите за производство на стоки и услуги.
Тъй като всички индустрии признават значението на гарантирането на сигурността на енергийните доставки и намаляването на въглеродните емисии, то трябва да ср разгледа как ще изглежда новият енергиен микс на ЕС.
Възобновяемата енергия може да изиграе роля за преодоляване на недостига на доставките и увеличаване на устойчивостта на вътрешния пазар, като гарантира, че ЕС намалява зависимостта си от чуждестранни енергийни източници. Капацитетът за възобновяема електроенергия се ускорява по-бързо от всякога и секторът разработва верига за доставки, за да позволи по-нататъшно нарастване на производството на ВЕИ.
Освен това се предвижда глобалният инсталиран капацитет за възобновяема електроенергия да се увеличи с повече от 60% между 2020 г. и 2026 г., достигайки повече от 4800 GW – еквивалентно на настоящия глобален енергиен капацитет общо на изкопаемите горива и ядрени мощности, според данните на МАЕ.
ЕС и Обединеното кралство разполагат с изобилие от възобновяеми енергийни ресурси (особено вятър) и според настоящите тенденции възобновяемата енергия може да покрие половината от недостига на руски енергийни доставки в рамките на едно десетилетие.
Трябва обаче да се има предвид коефициентът на нисък капацитет на възобновяемите енергийни източници. В допълнение към ускоряването на процеса на планиране и капацитета на веригата за доставки – това е ключово предизвикателство, което трябва да бъде преодоляно, както и прекъсването на доставките на възобновяемата енергия, което я прави по-малко ефективна при задоволяване на пиковото търсене през зимата.
Това изисква отключване на водорода като среда за съхранение и създаване на източници на доставки, които след това ще създадат търсене. Синият (или дори сивият) водород може да бъде полезен за стартиране на водородната икономика, но няма да преодолее празнината в доставките, тъй като тези видове изискват природен газ за производство. Зеленият водород, който се произвежда с излишък от ВЕИ електричество през лятото и по време на периоди на ниско търсене, може да се съхранява и след това да се смесва в газовата мрежа. Или да се трансформира обратно в електричество с помощта на водородни електроцентрали.
Критичен компонент
Още преди войната в Украйна организациите, планиращи прехода към беземисионна икономика, са идентифицирали водорода като критичен компонент, както е илюстрирано в сценария за бъдеща енергия, публикуван от National Grid на Обединеното кралство.
Увеличаването на зеления водород ще отнеме време, тъй като технологията е сравнително нова в търговски мащаб. Xodus е в челните редици на това усилие. Например в момента компанията разработва 150MW завод за зелен водород в Западна Австралия. Като всяка нова технология, тя има по-висока цена в сравнение с по-зрелите методи за доставяне на енергия и изисква държавна подкрепа, но това ще намалее с разширяването на пазара. Европейската комисия изчислява, че ще са необходими 180–470 милиарда евро, преди зеленият водород да може да съставлява 13–14% от енергийния микс на ЕС през 2050 г.
Търсенето на зелен водород трябва да бъде разгледано от правителствата, които дават мандат той постепенно да бъде интегриран в индустрията за доставки на природен газ. Това ще разпредели разходите между всички промишлени потребители на енергия и ще създаде предвидимост за пазарното търсене пред производителите. Водородът също така има по-ниска енергийна плътност от природния газ и следователно ще изисква значително повече капацитет за съхранение. Необходими са инвестиции в инфраструктура в близко бъдеще, за да се позволи средносрочно преминаване от природен газ към водород.
Например Xodus работи с клиент, който разработва ново хранилище в южната част на Англия, в което, като част от първоначалния инфраструктурен дизайн, са включени в известна степен възможности за гъвкавост, за да се гарантира, че може ефективно да се съхранява природен газ и водород от самото начало, при това с минимални разходи за превключване от едното към другото гориво.
Има дебат за това къде трябва да се направи инвестицията във водород. Според диаграмата на „водородната стълба“ на анализатора Майкъл Либрайх, инвестициите във водород трябва да се използват само за промишлени сектори, които трудно могат да бъдат преминат към , а използването на водород за битово отопление няма голям смисъл.
Други обаче твърдят, че трябва да използваме възможно най-много инфраструктура (включително вътрешни доставки), за да стимулираме водородната икономика и да намалим първоначалните капиталови инвестиции, необходими за този преход.
Освен това, докато зеленият водород може да се генерира в Обединеното кралство, той все още трябва да бъде транспортиран до потребителите. За да се постигне това, тръбопроводната инфраструктура ще трябва да бъде модифицирана и разширена, за да интегрира бъдещото производство на водород.
Може да се наложи смесен подход, като се има предвид комбинацията от крайни потребители, близостта на възобновяемата енергия, количеството на излишното енергийно снабдяване, обемът на наличното съхранение и способността на местната инфраструктура да приема и транспортира нужното количество енергия до крайните потребители.
Тези подходи изискват големи капиталови инвестиции, но настоящият пазар предоставя големи стимули поради огромното покачване на цената на газа през последните шест месеца и почти 200% увеличение на цената на въглеродните емисии в системата на ЕС за търговия с емисии през последните две години.
Стабилното финансиране ще осигури стабилност и застраховка срещу риск за стоките и въглеродните пасиви, като емисиите. Този мащаб на инвестициите не е прекомерен, когато се вземе предвид цената на енергийната криза за обществото.
Джонатан Фулър е директор на енергийната консултантска компания Xodus.
Тази статия е част от специалния доклад за прогнозите за 2023 на Hydrogen Economist, който включва прогнози и очаквания от енергийната индустрия относно ключови тенденции през следващата година. За да прочетете пълния доклад натиснете тук.