Hydrogen Europe: Изграждането на водородна инфраструктура е от критично значение за Европа

Липсата на подходяща водородна инфраструктура е основната пречка за развитието на пазар на водород в цяла Европа. Изграждането й е от критично значение и най-голямото предизвикателство пред страните от ЕС. За да се отключи потенциалът на водорода и да се гарантира, че европейските цели за декарбонизация са изпълнени, ще трябва да се развие инфраструктура в целия континент, така че да се свържат производството с центровете на търсене, да се даде възможност за внос на евтин водород и да се осигури устойчива система чрез капацитет за съхранение. Това се посочва в последния доклад на Hydrogen Europe. Авторите на доклада съпоставят и данните за необходимите инвестиции през годините за разширение на мрежата с тези за изграждане на водородна инфраструктура.

В публикацията  "Hydrogen Infrastructure: The Recipe for a Hydrogen Grid Plan" на Hydrogen Europe се предоставя изчерпателен преглед на това какво означава водородна инфраструктура (включително развенчаване на митовете за нея).

Очертават се типовете инфраструктура, от които ще се нуждаем, за разгръщане на водородната икономика и защо  това е важно предвид ролята, която водородната инфраструктура играе в декарбонизацията на европейската енергийна екосистема. Документът също така очертава предизвикателствата, които предстоят за неговото материализиране, и формулира конкретни препоръки за политиката.

Какви ключови изводи изследва тази публикация?

1. Водородната инфраструктура е най-доброто решение за ускоряване на междусекторната декарбонизация на по-ниска цена.

2. Водородът ще осигури гъвкавостта, необходима на енергийна система, доминирана от електрификация и променливи възобновяеми източници.

3. Инвестициите във водородна инфраструктура остават относително скромни в сравнение с електрическите мрежи.

4. Производството на водород в близост до източника на генериране има по-голям икономически смисъл от преобразуването на електричество във водород на мястото на търсене.

5. Интегрираният водороден гръбнак е ключов фактор за оптимизиране на разходите, като по този начин защитава конкурентоспособността на европейските енергоемки индустрии.

6. Водородният гръбнак се очаква да нарасне до над 50 000 км до 2040 г.

7. Вносът на водород и неговите производни е необходимост за краткосрочната конкурентоспособност на европейската индустрия и дългосрочната декарбонизация на системата.

8. Доставката на водородни производни става привлекателна опция за разстояния над 3000 км.

9. Подземното съхранение на водород е от решаващо значение за енергоемката промишленост и най-добрият партньор за променлива възобновяема енергия.

10. Планирането и сътрудничеството остават ключови.

„Изграждането на водородна инфраструктура е от решаващо значение за Европа, за да постигне своите климатични цели за 2040 г. Докладът определя водещите критерии за разработване на устойчива, интегрирана водородна инфраструктура, проправяйки пътя за План за действие за водородна мрежа.

Две системи са по-евтини от една: инвестиране в водородната инфраструктура не само ще отключи потенциала на ЕС за декарбонизация, но също така ще намали системните разходи, ще улесни интеграцията на възобновяеми енергийни източници и ще осигури гъвкавост на електроенергийната система, разходите за която нарастват. Съвместното планиране и сътрудничество между всички участници в енергийната инфраструктура остава ключов приоритет за енергийния преход." казва Даниел Фрайле, главен директор по политиката и пазара в Hydrogen Europe.

В докладът се коментира необходимостта от изграждане на водороден гръбнак и поради постепенното отдалечаване на Европа от производството на „сив водород“. В тази връзка се разглежда и заместването на производството на „сив водород на място“ от променливите възобновяеми енергийни източници (VRES), както и необходимостта от улавяне и съхранение на СО2.

„Към днешна дата по-голямата част от водорода, използван днес в Европа, е „сив водород“, произведен чрез преобразуване на метан. Този процес обикновено се извършва на място в промишлени съоръжения, с директен достъп до природен газ.

Същият този модел обаче ще бъде труден за възпроизвеждане, тъй като Европа се отдалечава от сивия водород към RFNBOs (Renewable Fuels of Non-Biological Origin или възобновяеми горива от небиологичен произхоз), Европа ще свърже тези области с висока наличност на VRES (променливи ВЕИ) с центровете за търсене.

В Европа има географско и времево несъответствие между райони с висок потенциал за производство на възобновяема енергия и горещи точки на търсене на водород. Това несъответствие изисква разработването на безопасна, надеждна и взаимосвързана инфраструктура, която да гарантира достатъчно декарбонизиран водород потоци през континента и да позволи преход към въглеродно неутрална икономика.

Регионалните различия, дори в рамките на отделните държави, ще дадат конкурентни предимства на някои области за производство и износ на водород, докато други няма да посрещнат съществуващото и бъдещото си търсене с местен потенциален производствен капацитет. В резултат на това, за да задоволят нарастващото търсене на водород, промишлените доставчици и производители ще трябва да разчитат на инфраструктура за съхранение и транспортиране на водород в региони.

Германия, Белгия и Холандия, които в момента имат много голямо търсене на водород, произведен от изкопаеми горива, са в челните редици на преминаването към чиста консумация на водород. Очаква се техните усилия да повлияят и да стимулират подобни трансформации в други страни с възобновяеми и нисковъглеродни енергийни ресурси, като Испания, Франция, Португалия, Финландия, Дания и Швеция.

Улавяне и съхранение на въглероден диоксид пък се разглежда като средство за син водород

Улавянето и съхранението на въглерод може потенциално да бъде тласък за осигуряване на евтин, нисковъглероден водород за големи потребители на енергия, докато зеленият водород и RFNBO стават по-достъпни в по-голям мащаб. Това би било първа стъпка за декарбонизиране на тези центрове с висока консумация на сив водород и избягване на допълнителни емисии на CO2. Ще има необходимост и от инфраструктурата за транспортиране на уловения в процеса на производство на CO2 според доклада до места за съхранение много от които ще бъдат в моретата.

В докладът се съпоставят и необходимите инвестиции за електрическите мрежи и водородна инфраструктура.

Водородът ще осигури гъвкавостта, необходима на енергийна система, доминирана от електрификация и променливи възобновяеми източници. Европейската комисия очаква електроенергията да задоволи около половината от крайното енергийно търсене през 2050 г. (от 23% днес). За да отговори на новото търсене и масовото инсталиране на възобновяеми енергийни източници, капацитетът на електрическата мрежа трябва да се увеличи с 47% до 2030 г. и със 144% до 2040 г. в Европа. И дори като се вземат предвид тези агресивни планове за разширяване, ACER очаква нуждите от гъвкавост да се удвоят още до 2030 г. поради необходимостта от сезонна гъвкавост. JRC изчислява, че дори при високи нива на разширяване на мрежата, общият обем на повторно диспечиране се увеличава почти шест пъти до 2040 г. През 2022 г. в Европа са предприети коригиращи действия на стойност 5 милиарда евро и те ще се увеличат до най-малко 30 милиарда евро до 2040 г., като потенциално ще се скочат до 103 милиарда евро, ако мрежата не се разшири толкова бързо, колкото се очаква, аргументират се авторите. На този фон според тях инвестициите във водородна инфраструктура остават относително скромни в сравнение с електрическите мрежи.

Планът за действие за мрежите оценява необходимостта от 584 милиарда евро инвестиции в електрическа мрежа за 2030 г. За сравнение, за изграждането на водородна мрежа Европейската комисия очаква инвестиционни нужди от 28-38 милиарда евро за вътрешни тръбопроводи в ЕС и 6-11 милиарда евро за съхранение за транспортиране на около 20 Mt възобновяем водород, се казва в доклада.

В прикачения документ може да се запознаете с пълния доклад на Hydrogen Europe.