Казахстанское будущее «зеленого» водорода пока связано с единственным мегапроектом, который акимат Мангистауской области и немецко-шведская Svevind Energy GmbH анонсировали к реализации в горизонте 2027–2031 годов. Пока большая часть глобальных и страновых факторов не благоприятствуют как данному проекту, так и развитию всей водородной энергетики в РК.
Водород – один из ключевых топливных ресурсов, спрос на которые в ближайшие 20–30 лет будет расти по мере перехода мировой экономики к низкоуглеродному развитию. В подготовленном BP сценарии нулевого углеродного следа мировое потребление H2 составит 16% мирового энергобаланса, причем в промышленности его доля достигнет 18%, а в транспортном секторе – 10%. Схожие прогнозы у глобальной инициативы Hydrogen Council, которая ожидает, что к 2050 году водород займет 18% в конечном потреблении, сформировав рынок емкостью $2,5 трлн.
При нынешней себестоимости производства основные производители водорода – газовики (т. н. «голубой» водород), генерирующие его методом паровой конверсии метана, но в BP ожидают, что к 2050 году до половины производства этого вида топлива может сформировать «зеленый» водород, произведенный методом электролиза из электроэнергии, выработанной ВИЭ.
Замах на два миллиона
О планах Svevind Energy вырабатывать «зеленый» водород путем электролиза (расщепление воды с помощью электрического тока) с использованием опресненной воды в Мангистауской области в начале июля этого года сообщила нацкомпания Kazakh Invest, отвечающая за привлечение в страну иностранных инвестиций.
Svevind Energy намерена создать мощность ВИЭ (ветряные и солнечные электростанции) на 30 ГВт и за счет этих ресурсов производить до 2 млн т водорода в год. Продукция будет ориентирована на самые крупные и перспективные рынки водорода – Европу и Китай. Часть водорода будет перерабатываться в «зеленый» аммиак для дальнейшего использования в промышленности. Реализация проекта займет от шести до 10 лет. Стоимость не уточняется.
Пока активность Svevind Energy ограничивается созданием в РК дочерней компании – TOO «REC Renewable Energy Qazaqstan». «Курсив» связался с представителями компании в РК, но дополнительную информацию на момент сдачи материала в печать получить не удалось.
Если инвесторы действительно реализуют проект, это сделает Казахстан к 2030 году одним из крупнейших производителей водорода в мире. Для сравнения, в 2020-м Саудовская Аравия анонсировала создание завода по производству «зеленого» водорода мощностью 230 тыс. т к 2025 году. Стоимость реализации проекта – $5 млрд. Заводу потребуется 4 ГВт солнечной и ветровой мощности. На тот момент это был самый крупный из анонсированных проектов в мире.
Много энергии, мало воды
Проект Svevind Energy слишком крупный по меркам энергосистемы РК. 30 ГВт – это в полтора раза больше (151,5%) всей планируемой располагаемой мощности РК к 2027 году.
Чтобы создать мощность, обеспечивающую производство водорода, Svevind Energy потребуется сделать беспрецедентные как для казахстанской энергетики в целом, так и для местных ВИЭ капитальные вложения. Только для строительства существующих 1,7 ГВт возобновляемой энергетики в РК потребовалось инвестировать более $1,8 млрд за последние пять-шесть лет.
«Оборудование ВЭС пока дорогое, непонятно, как они собираются отбивать инвестиции в ветер, – говорит почетный генеральный директор и член совета директоров Ассоциации возобновляемой энергетики Казахстана Арман Кашкинбеков. – Они не смогут построить столько ВЭС без льготного тарифа. Также нужно ежегодно выигрывать аукционы ВИЭ, которые проводит Минэнерго, но никто не дает таких объемов. Солнечные станции, капитальные затраты которых сократили в два-три раза, в свою очередь, ближайшие семь-девять лет будут ожидать возвращения инвестиций и не дадут низкий тариф».
«Проект в Казахстане сопоставим с минимальным прогнозным объемом экспорта водорода из России в 2035 году», – комментирует старший научный сотрудник Федерального научно-исследовательского социологического центра Российской академии наук Наталья Гриб.
Еще одно ограничение – проблемы с пресной водой в масштабах страны, и особенно в Мангистауской области. Одной из причин повышенных издержек производства «зеленого» водорода являются дополнительные расходы на очистку воды, ведь для производства одной тонны водорода путем электролиза требуется в среднем девять тонн воды.
«Однако, чтобы получить девять тонн, недостаточно просто перенаправить течение ближайшей реки. Системам очистки требуется около двух тонн загрязненной воды для производства одной тонны очищенной. Другими словами, на одну тонну водорода на самом деле нужно не девять, а 18 тонн воды. С учетом потерь соотношение приближается к 20 тоннам», – уточняет аналитик центра отраслевого анализа Евразийского банка развития (ЕАБР) Нурсултан Усманов.
По прогнозу ЕАБР, ресурсы пресной воды в Казахстане будут сокращаться и могут привести к ее дефициту в маловодные годы. Суммарный сток воды в РК в 2020 году составил 101 куб. км, а располагаемый объем воды, предназначенной для хозяйственного использования, только 43 куб. км. В маловодные годы, как в 2021-м, показатель сокращается до 25 куб. км.
Летом текущего года в Мангистауской области в очередной раз остро ощущался дефицит пресной воды, источники которой ограничены. Основные объемы питьевой воды поступают населению через магистральный водопровод «Астрахань – Мангышлак» (требует расширения со 110 до 170 тыс. куб. м в сутки, разрабатывается ТЭО) и через опреснение воды. Для частичного решения проблемы до конца года регион планирует увеличить мощность опреснительного завода «Каспий» с 20 до 40 тыс. куб. м в сутки. Национальная нефтегазовая компания «КазМунайГаз» в перспективе до 2023 года планирует ввести мощность по опреснению общим объемом в 67 тыс. куб. м.
«Зеленый» водород на минималках
Если перевести оптику с конкретных проектов на отрасль в целом, оказывается, что перспективы всей индустрии «зеленого» водорода пока туманны. По оценкам Hydrogen Council и McKinsey, инвестиции в водород к 2030 году могут превысить $300 млрд. Однако за львиной долей этих инвестиций стоит лишь анонс, а окончательное инвестиционное решение (FID) в 2021 году принято по проектам на $38 млрд.
«Бутылочное горло» отрасли – высокая себестоимость производства. По оценке Усманова, себестоимость «зеленого» водорода в среднем в четыре-пять раз превышает затраты на менее экологичные виды H2, получаемые с помощью электростанций на газе и без использования воды.
Из-за низкой рентабельности только 2% водорода в мире производят путем электролиза за счет энергии ВИЭ. Данные по реализуемым в мире проектам показывают, что стоимость «зеленого» водорода находится в пределах $3,5–12 за кг, уточняет Наталья Гриб.
Сейчас перед компаниями, занятыми в этой сфере, стоит глобальная задача удешевить стоимость водорода, как это было со многими технологиями в мире, последние из которых ВИЭ (по данным IRENA, солнечная энергетика подешевела на 74% за последние десять лет).
«Стоит цель снизить до $1 за 1 кг. Япония и Китай заявили, что они в этом направлении работают. Я думаю, с водородом это может быть еще быстрее, потому что весь мир по умолчанию согласен, что это топливо будущего», – считает Кашкинбеков.
В масштабах Казахстана для развития водородной энергетики пока нет институциональной рамки: стратегий национального уровня и механизмов поддержки.
Соседи РК уже перешли от разбора отдельных проектов к стратегическому планированию.
В начале августа правительство России утвердило концепцию развития водородной энергетики. Документ предполагает, что потенциальные объемы экспорта водорода из РФ могут составить до 0,2 млн т в 2024 году, до 12 млн т в 2035-м и около 50 млн т в 2050-м – в зависимости от спроса на водород на мировом рынке. Узбекистан в апреле этого года также принял собственную стратегию и планирует начать исследование и разработку проектов водородной энергетики.
В Казахстане лишь приступают к разработке законопроекта по поддержке водородной энергетики.
«Минэнерго к концу 2022 года обещает представить первый законопроект, который будет включать водород как главное топливо будущего, промышленные газы, газометаны угольных пластов Карагандинского угольного бассейна. Предполагается, что уже в I квартале 2023 года такой закон будет принят», – рассказывает Арман Кашкинбеков.
Эксперт подчеркивает, что для поддержки альтернативной энергетики потребуется ввести специальные инвестиционные тарифы, как это было с возобновляемой энергетикой, либо предоставить налоговые стимулы и льготы.
К изучению возможностей применения водорода в Казахстане подключилась и национальная нефтегазовая компания «КазМунайГаз» (КМГ).
«КМГ изучает водородные технологии и в долгосрочной стратегии планирует реализовывать проекты по водороду», – сообщила эксперт проектного офиса по низкоуглеродному развитию КМГ, глава Казахстанской ассоциации солнечной энергетики Казахстана Айнур Соспанова.
Ничего конкретного в этой сфере «КазМунайГаз» пока не планирует. В годовом отчете КМГ за 2020 год уточняется, что компания впредь будет заимствовать только для реализации высокодоходных проектов и проектов по развитию ВИЭ и снижению выбросов в окружающую среду, к которым можно отнести и водородную энергетику. Однако КМГ пока не объявляла о конкретных проектах, которые могли бы сформировать будущий «зеленый» портфель компании. Для сравнения: французская Total планирует уже в 2024 году запустить мощность по «зеленому» водороду примерно на 2 тыс. т H2 в год.
