У березні 2020 року агентство Bloomberg опублікувало ґрунтовний звіт про перспективи використання водню у світовій економіці. У документі наводиться прогноз: до 2050 року водень покриватиме чверть загального споживання енергії людством. Газ пропонується використовувати як паливо в усіх видах транспорту, як сировину різних типів промисловості, а також як ресурс для обігріву приміщень та виробництва енергоємних товарів. Але, відзначає агентство, враховуючи високу вартість водневих проектів сьогодні, заявлених цілей неможливо буде досягти без суттєвої підтримки з боку урядів країн.

Європа відповідає на це завдання. Оскільки водень вважається чи не найперспективнішим енергоресурсом, на нього покладається ключова роль у досягненні кліматичної нейтральності. Саме впровадження  водневих проектів уже зараз здобуває безпрецедентну підтримку з боку урядів та бізнесу. Паралельно з цим Європа працює над відповідними політиками і законодавством.

За оцінками експертів, Україна має високий потенціал у виробництві та транспортуванні водню. Завдяки цьому у новій водневій стратегії ЄС ми названі пріоритетним партнером з постачання цього енергетичного ресурсу на європейський ринок. Та окрім планів проектів, потрібні також і правила, які допоможуть розвивати водневу галузь на належному рівні. Що уже зроблено на цьому шляху та що ще потрібно зробити – аналізувала "Українська енергетика".

 

Універсальний енергоресурс

 

На водень покладаються великі надії в частині декарбонізації світової економіки з одночасним збереженням ефективності виробництв. Чому так? Газ розглядається як універсальний енергетичний ресурс. З одного боку, водень може використовуватися як енергоносій або як сировина. З іншого - його можна застосовувати для сезонного зберігання енергії, йдеться у аналітичній записці DiXi Group.

Очікується, що водень може послужитися для зменшення викидів навіть найбільш енергоємних секторів економіки. Наприклад – металургія чи хімічна промисловість. Також є плани щодо широкого використання його у транспортному секторі, поруч із біометаном та синтез-газом. Тобто, потенційні можливості ресурсу є значно ширшими у порівнянні з будь-яким іншим видом палива.

Але уже зараз стає зрозуміло, що насправді не весь водень є однаково "корисним".

"Є різні типи водню і між цими різними типами є конкуренція", - розповів радник голови правління НАК "Нафтогаз України" з питань розвитку низьковуглецевих бізнесів та зеленого курсу ЄС Олексій Рябчин.

На Землі майже немає водню у чистому вигляді. Однак газ H2 можна виділити із викопних видів палива або отримати шляхом розчеплення води. Походження та спосіб виробництва водню маркується певним кольором – від білого (природний чистий водень) і до чорного (газ, що утворений від газифікації вугілля). І допоки у Європі немає одностайності щодо прийнятності тих чи інших видів водню, Олексій Рябчин вважає доцільним досліджувати різні технології з виробництва.

Так, у 2018 році 99% водню продукувалося з використанням викопних видів палива, переважно – природного газу. Такий водень прийнято називати "синім". Технологія його виробництва передбачає вловлювання та захоронення побічного вуглецю, тож до недавніх пір "синій" водень вважався відносно нешкідливим для довкілля.

Але у серпні 2021 року дослідники з Корнельського і Стенфордського університетів заявили, що "синій" водень потенційно може бути ще гіршим для клімату, ніж спалювання вуглеводнів. Стверджується, що викиди парникових газів від "синього" водню (на одиницю теплової енергії) приблизно на 60% більші, ніж від спалювання дизельного палива. Також вчені заявляють, що для виробництва "синього" водню потрібна величезна кількість природного газу. І навіть при використанні найпередовіших технологій уловлювання та зберігання вуглецю (CCS) залишається "значна кількість викидів вуглекислого газу і метану, які неможливо вловити".

Отже, водень з газовим походженням може залишитися у минулому. Очевидно, що симпатії Європи з часом повністю будуть належати технології "зеленого" водню – розчеплення води за допомогою відновлюваних джерел енергії.

Тут Україна має значний потенціал, адже для виробництва водню можуть бути задіяні великі потужності проектованих морських електростанцій. Керуючись цим, у серпні 2021 року НАК "Нафтогаз України" та німецький газовий трейдер RWE Supply & Trading підписали меморандум щодо співпраці у напрямку створення повного ланцюжка виробництва та постачання "зеленого" водню та його похідних. Компанії також домовилися про пошук комерційних можливостей для реалізації "зеленого" водню на європейських ринках, зокрема, у Німеччині.

Ще один напрямок, який може бути цікавим для України – це виробництво "жовтого" водню. Принцип залишається той самий, але для виділення водню з води використовується уже енергія атомних станцій. Для вивчення потенціалу таких проектів вітчизняний оператор АЕС – ДП "НАЕК "Енергоатом" - у листопаді 2020 року приєднався до Європейського альянсу з чистого водню (European Clean Hydrogen Alliance). Компанія уже проводить перші консультації щодо використання надлишкової атомної енергії для водневих проектів.

У той же час Росія продовжує наполягати на перевагах "синього" водню. Як випливає із заяви російського "Газпром Експорту", у планах північного сусіда – продовження транспортування природного газу до країн Європи з одночасною побудовою водневих заводів на стороні споживача. Для доставки блакитного палива пропонується використання "існуючої єдиної для Росії і ЄС газотранспортної системи". Про яку саме ГТС йде мова – не уточнюється.

А ось можливість використання газопроводу "Північний потік-2" для транспортування водню у цій же заяві ставиться під сумнів.

"Деякі пропонують переводити нові сучасні газопроводи (наприклад, "Північний потік-2") на транспортування МВС або тільки водню. Мені здається, що це абсолютно недоцільні пропозиції. Тобто вони прийнятні і цілком бажані для ЄС, але є контрпродуктивними для Росії", - пише радник генерального директора ТОВ "Газпром експорт" Андрій Конопляник.

 

На шляху до експорту водню

 

Фахівці НАН України вважають, що за умови повноцінного використання потенціалу морських та "материкових" відновлюваних джерел енергії, наша країна може продукувати до 337-505 млрд кубометрів водню щороку. Цього достатньо не лише для задоволення потреб внутрішнього ринку (вони оцінюються у 75 млрд кубометрів), але й для експорту в ЄС.

"Потенціал виробництва водню в Україні є більшим за потенційний внутрішній ринок, саме тому ЄС вбачає у нашій країні партнера за цим напрямком. Німеччина, наприклад, не має достатньо вільних територій для збільшення зростання виробництва електроенергії з ВДЕ, тому вона зацікавлена в імпорті", - наголошує експертка проекту DiXi Group "Сприяння участі України у Європейському зеленому курсі у сферах енергетики та довкілля" Юлія Огаренко.

Вона відзначає інтерес як українських, так і європейських компаній. Станом на кінець 2020 року понад 20 українських компаній уже доєдналися до Європейського альянсу чистого водню. На різних етапах перебуває розробка пілотних проектів у регіонах. Також очікується, що європейські компанії можуть побудувати в Україні близько 10 ГВт потужностей.  

Паралельно вивчаються способи доставки водню до споживачів. Послугуватися цьому може українська газотранспортна система, каже Юлія Огаренко.

"Україна має дуже розвинуту газотранспортну систему і наразі важливим є пошук можливостей для перепрофілювання ГТС під транспортування водню. ОГТСУ вже розглядає можливості використання системи під транспортування водню і вивчає готовність інфраструктури. Компанія вже співпрацює з європейськими операторами задля вивчення аспектів транспортування водню. У перспективі українська ГТС може стати частиною транспортного водневого коридору ЄС (European Hydrogen Backbone). Ця ініціатива об'єднує 23 газові інфраструктурні компанії, що планують переобладнати частину трубопроводів, що з'єднують країни ЄС з країнами-експортерами газу, під транспортування водню", - відзначає експерт.

Нещодавно ТОВ "Оператор ГТС України" також заявив про приєднання до ініціативи "Центральноєвропейський водневий коридор". Серед інших компаній-учасників – EUSTREAM (компанія-оператор ГТС Словаччини), NET4GAS (компанія-оператор ГТС Чехії) і OGE (провідна компанія-оператор ГТС Німеччини). Ініціатива спрямована на створення водневої "магістралі" у Центральній Європі для транспортування водню з перспективних районів постачання водню в Україні, яка має гарні умови для виробництва "зеленого" водню, через Словаччину і Чехію в райони підвищеного попиту в ЄС. Водневий коридор також дозволить транспортувати водень з виробничих підприємств до споживачів водню в Чеській Республіці та Словаччині.

"Незважаючи на те, що такі науково-технічні дослідження дуже складні, ми впевнені, що сильне міжнародне партнерство принесе перші результати у межах питань щодо перевірки можливостей здійснення, потужностей і вартості транспортування водню вже наступного року", - прокоментував керуючий директор NET4GAS Андреас Рау.

Паралельно з цим оператор ГТС готує широкі науково-технічні дослідження, що покликані протягом близько двох років дати відповідть щодо готовності української газотранспортної інфраструктури до участі у транспортуванні суміші водню до ЄС відповідно до водневої стратегії ЄС. Уже зараз ОГТСУ проводить консультації з дослідними інститутами, організаціями і компаніями перед запуском масштабної програми з вивчення впливу суміші водню з природним газом на магістральні газопроводи та інфраструктуру ГТС.
 

Правове поле для водню

 

У DiXi Group звертають увагу: питання розвитку виробництва водню та використання української ГТС для його експорту до ЄС є предметом обговорень на високому політичному рівні вже близько двох років, але правова база у цій сфері практично відсутня. Без цього будь-які проекти будуть нежиттєздатними. Адже на сьогодні водень не включений навіть до переліку енергетичних газів.

У цьому питанні становище України не є унікальним, наводить дані старший юрист  юридичної фірми "Астерс" Марта Галабала. Ряд країн уже мають свої водневі стратегії, але інші необхідні нормативно-правові акти перебувають лише на стадії розробки.

Перші позитивні зрушення до формування водневої стратегії України сталися у серпні 2021 року, коли почала роботу відповідна робоча група Міністерства енергетики. Основна мета документу – дати поштовх для побудови в Україні водневої економіки. Стратегія розроблятиметься за підтримки Світового банку із залученням міжнародних компаній й вітчизняних експертів.

"Якщо Україна прагне зайняти нішу у експорті водню, нам потрібні уніфіковані стандарти. Зараз готується концептуальний проект водневої стратегії. Виходячи з того, що ми зараз маємо, стратегія буде більш високорівневим документом, який потім доповнюватиметься іншими нормативно-правовими актами. Але якщо ми плідно попрацюємо, то на середину наступного року матимемо уже більш-менш детальні обрахунки економіки реалізації стратегії", - розповів державний експерт міністерства енергетики Євген Росіков.

Марта Галабала уточнює, що водневу стратегію та план заходів щодо її реалізації, який повинен передбачати внесення відповідних змін до законодавчих актів, уряд має затвердити до 31 грудня 2021 року. Паралельно експерт вказує на необхідність включення водню і до Національної енергетичної стратегії.

"Міністерство енергетики працює над розробленням Інтегрованого плану з боротьби зі зміною клімату та розвитку енергетики до 2030 року та переглядає Енергетичну стратегію з огляду на виклики, що ставить перед нами Європейська зелена угода. Внесення питань виробництва та використання водню в оновлену Енергетичну стратегію України відкриє нам можливості стати повноцінним енергетичним партнером ЄС, а також забезпечити використання водню в середині країни", - додає експерт. 

Руслана Чечуліна, спецільно для "Української енергетики"