Испания хочет стать европейским лидером по «зелёному» водороду благодаря своему возобновляемому потенциалу. Что это, зачем нужно и какие вызовы ждут новую отрасль?
Десятилетиями Испания зависела от нефти и газа, которые поступают из‑за рубежа. Но то, что раньше было энергетическим недостатком, теперь может превратиться в шанс. Солнце, ветер и пространства для крупномасштабного производства возобновляемой электроэнергии ставят Испанию в привилегированное положение для отрасли, которая пока лишь формируется: производства зелёного водорода.
«В Испании всегда был недостаток: нет собственных запасов нефти и газа», объясняет Euronews Маартен Ветселар, генеральный директор Moeve. «Но сейчас настало время Испании, потому что здесь в избытке солнечная энергия, очень хорошие ветровые ресурсы и достаточно места для строительства крупных возобновляемых парков».
Бывшая Cepsa намерена воспользоваться этим сочетанием. Компания только что начала в Палос-де-ла-Фронтера, провинция Уэльва, строительство «Онубы», первой фазы Андалусской долины зелёного водорода: инвестиции более 1 000 миллионов евро в проект, который стартует с мощностью электролиза 300 мегаватт (МВт).
Ставка выходит далеко за рамки одной установки. Испания хочет использовать свои возобновляемые ресурсы, чтобы сформировать новую отрасль, снизить свою энергетическую зависимость и, в долгосрочной перспективе, стать поставщиком энергии для других европейских стран.
Но что же на самом деле представляет собой зелёный водород? Почему Испания считает, что способна производить его по конкурентной цене? И какие препятствия ещё предстоит преодолеть, прежде чем эта амбиция превратится в реальность?
Что такое зелёный водород?
Хотя его часто называют одной из энергий будущего, водород не является первичным источником энергии, как солнце или ветер. Это энергоноситель, для его получения нужно использовать энергию.
Водород десятилетиями применялся на нефтеперерабатывающих заводах, в химической промышленности и при производстве таких продуктов, как удобрения. Проблема в том, что сейчас значительная часть водорода получается из ископаемого топлива. Так называемый серый водород в основном производится с использованием природного газа, а этот процесс сопровождается выбросами CO2.
Зелёный водород меняет способ его получения. В ходе процесса, называемого электролизом, электрический ток разделяет молекулы воды на водород и кислород. Если используемая электроэнергия поступает из возобновляемых источников, таких как солнце или ветер, речь идёт о возобновляемом, или зелёном, водороде.
И здесь проявляется первое преимущество Испании. Для производства водорода нужны колоссальные объёмы электроэнергии. По словам Ветселара, на неё приходится примерно 70 % себестоимости зелёного водорода. «Если отправиться туда в Европе, где возобновляемая электроэнергия самая дешёвая, а это Пиренейский полуостров, то и ваш зелёный водород будет очень конкурентоспособным», утверждает гендиректор Moeve.
«Испания является огромным источником возобновляемой энергии и поэтому может стать и станет главным производителем зелёного водорода в Европе», добавляет он. Это амбициозный прогноз компании, и до его воплощения в жизнь остаются серьёзные препятствия. Но он помогает объяснить, почему бизнес и власти направляют в эту технологию многомиллиардные инвестиции.
Если у нас есть возобновляемая электроэнергия, зачем нужен водород?
Это один из ключевых вопросов. В тех случаях, когда можно непосредственно использовать возобновляемую электроэнергию, это обычно эффективнее, чем тратить её на производство водорода, а затем применять сам водород как источник энергии. Поэтому цель не в том, чтобы без разбора заменить всё ископаемое топливо водородом.
Основной потенциал водорода связан с отраслями, где сложно напрямую перейти на электричество. Некоторые процессы в тяжёлой промышленности, химпроизводстве, а также отдельные сегменты морского и воздушного транспорта нуждаются в альтернативах ископаемому топливу, которые батареи не всегда могут обеспечить на практике.
Водород также может служить сырьём для производства таких соединений, как аммиак, или синтетических видов топлива.
Председатель правительства Испании Педро Санчес, выступая на презентации проекта в Уэльве, заявил, что эта технология позволит сократить выбросы от видов деятельности, которые всё ещё зависят от нефти и газа. Но он подчёркивает, что ставка делается и по экономическим соображениям.
«Эта трансформация заключается не только в том, чтобы лучше защитить себя от кризисов, что само по себе очень важно. Речь также идёт о том, чтобы воспользоваться огромной промышленной возможностью», отметил он.
Уэльва как полигон испанской ставки
Эта возможность начинает воплощаться в местах вроде Палос-де-ла-Фронтора. «Онуба» получит начальную мощность электролиза 300 МВт, а в дальнейшем её можно будет расширить ещё на 105 МВт. В Moeve оценивают годовой выпуск возобновляемого водорода примерно в 45 000 тонн.
Место выбрано не случайно. Помимо богатых возобновляемых ресурсов, в Уэльве есть промышленная активность, портовая инфраструктура и потенциальные потребители этого водорода сравнительно близко к площадкам его производства.
Амбиция Moeve заключается в том, чтобы довести весь проект «Андалусская долина зелёного водорода» до мощности 2 ГВт с объектами в Уэльве и Кадисе. «Связывая Уэльву с другими промышленными регионами Европы по трубопроводам или морским маршрутам, мы сможем расширить эту установку с нынешних 300 мегаватт, которые сейчас строим, до 2 гигаватт и более», объясняет Ветселар.
Цель, добавляет он, «реально создать в Испании новую отрасль».
Главная неизвестная: сможет ли она конкурировать по цене?
Здесь проявляется одно из главных препятствий. Производство зелёного водорода по‑прежнему обычно дороже, чем получение традиционного водорода из ископаемого топлива, хотя разница зависит от таких факторов, как цена газа, стоимость электроэнергии, налоги на выбросы и конкретные условия каждого проекта.
По словам Ветселара, сегодняшняя энергетическая конъюнктура сокращает этот разрыв. «Зелёный водород уже конкурентоспособен по отношению к серому, отчасти потому, что газ стоит очень дорого», утверждает он.
Ставка компании на то, что рост производства позволит снизить стоимость электролизёров и самих установок, как это ранее произошло с солнечной и ветровой энергетикой.
«По мере того как расходы на производство зелёного водорода будут снижаться благодаря расширению масштабов отрасли, эти линии пересекутся, и зелёный водород станет не только чистым источником энергии, но и очень конкурентоспособным вариантом для Европы», считает Ветселар.
Однако такой сценарий не гарантирован. Чтобы расходы снижались, нужно строить крупные проекты. А для того чтобы компании вложили в них миллиарды, им необходимо быть уверенными, что найдётся достаточно клиентов, готовых покупать производимый ими водород.
Безопасность и риск утечек
Переход к крупномасштабному производству возобновляемого водорода поднимает и вопросы безопасности объектов, в их числе предотвращение и обнаружение возможных утечек. Водород является высоко воспламеняющимся газом и, из‑за очень малого размера молекул, требует особого внимания к герметичности оборудования, трубопроводов и соединений. В замкнутых пространствах утечка при достижении определённых концентраций может привести к образованию воспламеняющейся атмосферы.
В Moeve заявляют, что их стратегия как раз строится на предотвращении таких утечек. «Мы понимаем, что развитие возобновляемого водорода должно сопровождаться максимальными уровнем безопасности с опорой на многолетний реальный промышленный опыт работы с этой молекулой в Энергетическом парке «Ла Рабида»», говорит Мария Олаваррия, начальник производственного департамента Энергетического парка «Ла Рабида» компании Moeve в интервью Euronews. По её словам, новые объекты проектируются как герметичные и оснащаются несколькими независимыми уровнями защиты, предназначенными для предотвращения инцидентов.
Компания подчёркивает, что такой подход делает приоритетом профилактику, а не стратегию, основанную только на реакции после обнаружения утечки. «Наш приоритет в том, чтобы утечек не было, а не в том, чтобы полагаться лишь на их последующее обнаружение», заявляют в Moeve. В качестве дополнительного барьера компания использует автоматические системы мониторинга и обнаружения, которые позволяют быстро выявлять аномалии в ходе эксплуатации.
Правительство хочет сделать из этого «проект всей страны»
Испания не оставляет развитие этой отрасли только частному сектору. Правительство сделало возобновляемый водород одним из столпов своей энергетической и промышленной стратегии и увеличило целевой показатель мощности электролиза к 2030 году до 12 ГВт.
Санчес прямо называет это «настоящим национальным проектом». В Уэльве он заявил, что правительство выделило более 3 000 миллионов евро на более чем 120 проектов по возобновляемому водороду. Только проект Moeve получил свыше 300 миллионов евро государственной поддержки.
Стратегия не сводится только к производству молекулы. «Мы хотим не просто генерировать молекулы зелёного водорода», пояснил Санчес. «Мы стремимся к тому, чтобы они производились электролизёрами, клапанами, компрессорами и другим оборудованием, изготовленным здесь, в Испании».
Цель заключается в том, чтобы сформировать вокруг водорода целую цепочку добавленной стоимости: от оборудования, необходимого для его производства, до инфраструктуры для хранения и транспортировки.
От импорта топлива к экспорту энергии
За этой гонкой стоит ещё одна причина: энергетическая безопасность. Геополитические кризисы последних лет вновь продемонстрировали насколько уязвима Европа, зависящая от импорта нефти и газа из других стран. «Европе нужна энергия европейского производства, которая будет декарбонизированной, безопасной и произведённой нами самими», говорит Ветселар в интервью Euronews.
Для Испании эта амбиция означает разворот традиционного энергетического потока. Вместо импорта ископаемого топлива страна рассчитывает производить возобновляемую энергию, превращать её в водород и его производные и обеспечивать ими как собственную промышленность, так и, со временем, другие европейские рынки.
«Если страна впервые в своей истории сможет стать экспортёром энергии, её отношения с остальной Европой изменятся к лучшему», считает гендиректор Moeve. Для этого потребуется создать инфраструктуру, которой пока нет в нужных масштабах.
Одним из ключевых проектов является H2Med, коридор, который должен связать водородные сети Португалии и Испании с Францией, а оттуда с крупнейшими промышленными центрами Европы.
Сможет ли Испания действительно возглавить европейский зелёный водород?
У Испании есть очевидные преимущества: богатые солнечные и ветровые ресурсы, возможности для дальнейшего развертывания возобновляемой генерации, промышленная база, порты и выгодное географическое положение. Сильную ставку делают и государство, и бизнес. Но лидерство вовсе не гарантировано.
Возобновляемый водород пока занимает ничтожную долю в мировом производстве. Его стоимость остаётся высокой, нужны новые сети транспортировки и хранения, а также должен появиться достаточно мощный промышленный спрос, чтобы оправдать многие уже объявленные инвестиционные проекты.
Необходимо также производить куда больше возобновляемой электроэнергии. Зелёный водород сможет помочь в декарбонизации только в том случае, если огромные объёмы требующейся ему энергии будут поступать из действительно новых чистых источников.
Строительство «Онубы» показывает, что некоторые крупные испанские проекты начинают переходить от громких анонсов к реальным стройкам. Теперь начинается самый сложный этап: доказать, что они способны работать в крупномасштабном режиме, найти достаточно покупателей и делать это по конкурентной цене.
Если Испании удастся решить эту задачу, солнце и ветер помогут ей превратить одну из исторических слабостей, а именно зависимость от импорта энергоносителей, в конкурентное преимущество на новой энергетической карте Европы.