Німеччина планує бути лідером у водневій галузі: виробником, споживачем і постачальником вирішень

Саймон Ґьосс
22 березня 2021 року,

Німеччина завчасу приступає до запланованої водневої економіки як виробник і споживач та з наміром бути провідним міжнародним постачальником водневих технологій. Саймон Ґьосс з Energy Brainpool, перш ніж підсумувати німецьку стратегію, аналізує основні чинники такого рішення. Мета Німеччини – до 2030 року встановити електролізер потужністю 5 ГВт для виробництва 14 ТВт•год зеленого водню, який буде забезпечувати 15% водню, що його споживатиме Німеччина на той момент. СО2-нейтральний блакитний водень використовуватимуть переважно у промисловості та на транспорті. Державна підтримка перевищить 10 мільярдів євро. Ведуться розмови про звільнення будь-якої електроенергії, використаної для виробництва зеленого водню, від податку на поновлювані джерела енергії. Імпорт водню також є частиною плану, тому ланцюги постачання й угоди з експортерами - особливо в Африці - зараз належать до пріоритетів. Ґьосс продовжить цю статтю ще однією – про власні дослідження і звіти Energy Brainpool стосовно застосування водню в енергетичній системі.

Чимраз більше ознак вказує на те, що збільшене використання водню з поновлюваних джерел або джерел, які не викидають CO2, є необхідним для посилення зусиль із захисту клімату. Національна воднева стратегія Федерального уряду має на меті встановити загальну схему виробництва й використання водню в Німеччині.
Ця перша з двох наших статей розглядає питання, чому водень стає все важливішим для декарбонізації, та яку роль у цьому контексті може відіграти Національна воднева стратегія.

Чому водень стає все важливішим?

Промисловість, оператори мереж, а також науковці й дослідники згодні: водень без викидів СО2 необхідний для досягнення Німеччиною амбітних цілей з декарбонізації до середини цього століття. На це також вказують поточні дослідження науково-дослідного центру в Юліх стосовно трансформації німецької енергетичної системи та дослідження RESCUE Федеральної агенції з питань охорони довкілля.
Водень можна використовувати для багатьох цілей. Як сировину, його вже широко застосовують у хімічній промисловості, де він є основою для багатьох різних вторинних продуктів як-от аміак, метанол або пластмаси. Понадто водень може слугувати як енергоносієм, так і сховищем енергії в хімічній формі. Крім того, він може відігравати важливу роль у виробничих процесах з низьким рівнем викидів у сталеливарній промисловості.

Поєднання водню з галузями

І нарешті, що не менш важливо: водень можна використовувати у сферах та галузях, які інакше було б важко безпосередньо забезпечити електрикою – у важкому транспорті, судноплавстві та авіації.
Мал. 1 ілюструє можливість поєднання секторів у промисловості за допомогою водню на прикладі проекту "Westküste 100".

Мал. 1. Зелений водень і декарбонізація у промисловому масштабі (джерело: Westküste 100)

Важливість водню для досягнення цілей кліматичної політики також все більше визнають і політики. Проте використання водню з метою декарбонізації має сенс лише в тому випадку, якщо його отримано без викидів CO2 або принаймні нейтральним щодо CO2 способом.

Зелений водень проти голубого

Вільний від CO2 або «зелений водень» виробляють за допомогою електролізу, використовуючи електроенергію з поновлюваних джерел енергії.

Так званий "голубий водень" може бути CO2-нейтральним. У цьому випадку молекули Н2 отримують за допомогою природного газу в процесі парового риформінгу. Потім СО2, що утворюється при виробництві водню, можна вловлювати та зберігати.

Національна воднева стратегія: залучено чотири міністерства

Випрацювання німецької водневої стратегії стартувало влітку 2019 року. Подальші ідеї щодо Національної водневої стратегії обговорювали на заході в Берліні в листопаді 2019 року. Чотири залучені міністерства (Федеральне міністерство економічних справ і енергетики, Федеральне міністерство транспорту і цифрової інфраструктури, Федеральне міністерство економічного співробітництва і розвитку та Федеральне міністерство освіти і досліджень) представили там документ для обговорення. Він ліг в основу Національної стратегії.

На побажання уряду роботу над стратегією продовжили до кінця 2019 року. Врешті випрацювану версію на початку лютого 2020 року було подано на узгодження між чотирма міністерствами.

На 32 сторінках автори стисло описали 37 заходів зі сприяння й розширення виробництва і використання водню в Німеччині. За політичної підтримки німецька промисловість має стати провідним міжнародним постачальником водневих технологій.

Міністр економіки Німеччини Петер Альтмайєр бачить "великі можливості для промислової політики". Понадто стратегія містить програму дій, за допомогою якої в Німеччині до 2023 року має бути «розкручено» та закладено основи діючого ринку водню. Після певних затримок Національну водневу стратегію було завершено в червні 2020 року.

Ключові моменти Національної водневої стратегії

У стратегічному документі йдеться про СО2-нейтральний водень, який, зокрема, включає голубий водень із технологією вловлювання і зберігання вуглецю.

Для того, щоб забезпечити експорт технологій, уряд Німеччини вважає, що важливим є потужний внутрішній ринок.

До 2030 року в Німеччині має бути встановлено електролізери потужністю 5 ГВт, що вироблятимуть близько 14 ТВт-год зеленого водню, використовуючи 20 ТВт•год електроенергії, забезпечуючи таким чином близько 15 відсотків водню, що його споживатиме Німеччина на той момент.

СО2-нейтральний водень буде використовуватись переважно у промисловості і транспортному секторі. У другу чергу згадується сектор опалення.

Елементи цін, запроваджені державою, як-от оподаткування на підставі закону про поновлювані джерела енергії або плата за енергомережу, мали би бути справедливими. Зараз ці елементи роблять водень, продукований електрикою в електролізерах, дорожчим.

Загалом, галузь повинна отримати значну допомогу, щоб змогти перебудувати свої виробничі процеси (7 мільярдів євро). Водночас до 2026 року повинні бути доступні понад 3 мільярди євро у формі субсидій.

Також слід заохочувати придбання транспортних засобів на водні. З цією метою уряд Німеччини виділяє загалом 3,6 мільярда євро.

На Мал. 2 представлено кілька водневих регіонів та фінансовані проекти в Німеччині.

Мал. 2. Водневі регіони та програми фінансування в Німеччині

Міжнародне співробітництво

Ще одна важлива тема - міжнародна співпраця. Оскільки Німеччина, мабуть, не зможе покрити внутрішній попит на зелений водень, необхідним є імпорт. Щоб забезпечити його, на ранній стадії розпочато відповідні проекти та нарощування ланцюгів достав. Окрім цього, слід проводити інтенсивний пошук країн-партнерів та посилювати міжнародну співпрацю.

Федеральне міністерство освіти і досліджень розглядає водень з африканських країн як важливий будівельний блок для енергетичного розвороту. "Завдяки зеленому водню географічні переваги поновлюваних джерел енергії можуть стати рушієм розвитку для тамтих суспільств", - сказав федеральний міністр досліджень Карлічек.

Влітку було також створено Національну раду з питань водню. 26 експертів мають внести пропозиції та рекомендації щодо реалізації водневої стратегії. Наприклад, до Закону про поновлювану енергію внесено поправку, що вимагає звільнення електроенергії, яку використовують для виробництва зеленого водню, від податку на поновлювану енергію.

У другій частині цієї серії ми розглянемо більш докладно наші поточні дослідження і звіти про водень в енергетичній системі.

***

Саймон Ґьосс - старший експерт Energy Brainpool

Джерело: https://energypost.eu/germanys-plans-to-be-a-hydrogen-leader-producer-consumer-solutions-provider/

15.04.2021 12:00