Подробнее Запомнить город


Водень для себе і Європи: чи стане Україна новою "житницею"

размер текста:

Влітку цього року в ЄС презентували водневу стратегію — довгостроковий план розвитку енергетичного сектору країн континенту з курсом на низьковуглецеву економіку.

Хорошою новиною для України є те, що Єврокомісія розглядає Україну як одного з ключових партнерів у виробництві та транспортуванні водню. А це — інвестиції у чисті джерела енергії, нова ніша для експорту, наповнення бюджету, зменшення впливу на екологію, енергетична та політична незалежність від Росії та багато іншого.

Також це означає, що в перспективі українські споживачі природного газу повинні готуватися до можливого переходу на газо-водневі суміші або навіть чистий водень.

Українські газотранспортні компанії повинні готувати інфраструктуру для його транспортування, зважаючи на всі особливості водню. І такі дослідження в Україні вже розпочалися та триватимуть найближчі кілька років.

Водневий потенціал України

Оскільки йдеться про "зелений" водень, то цифра чітко прив’язана до потужностей відновлювальних джерел енергії в Україні.

За інформацією ПрАТ "НЕК Укренерго", встановлена потужність ВДЕ лише за рік зросла у 2 рази (з 2,9 ГВт у червні 2019 р. до 5,8 — у червні 2020 року). А станом на кінець листопада 2020 року потужність ВДЕ в Україні складала понад 6,3 ГВТ.

У той же час, за повідомленнями "Укренерго", енергетична система України може прийняти близько 3 ГВт енергії з відновлюваних джерел без наслідків. Через це ще на початку року компанія неодноразово вдавалася до обмежень генерації ВДЕ.

При цьому держава все одно зобов’язана платити виробникам за енергію з ВДЕ за "зеленим" тарифом, що створило дисбаланс між обсягом енергії ВДЕ та часткою грошей, які вона забирає з ринку.

Усе це влітку цього року спричинило кризу неплатежів. Навіть після часткового врегулювання шляхом укладання меморандуму борги продовжують накопичуватися. Станом на 9 грудня сума боргу складає майже 23 млрд грн.

У такій ситуації складно говорити про подальше збільшення частки ВДЕ, що є обов’язковою умовою для генерації "зеленого" водню.

Втім, якщо переорієнтувати потужності ВДЕ на генерацію водню, то це нівелює вплив нових потужностей на енергосистему України та, за умови інвестиційної привабливості сектору, дозволить збільшити обсяги чистої генерації в десятки разів.

Наприклад, у деяких країнах ЄС створюють вітропарки та сонячні електростанції спеціально для генерації водню. В Україні поки немає навіть у планах жодного об’єкта ВДЕ, який би генерував електроенергію спеціально для електролізних установок.

Однак потенційно такі об’єкти можна будувати без шкоди для екології на узбережжі та у мілководному Азовському морі, на шельфі Чорного моря тощо. Великий потенціал мають дахові сонячні електростанції.

Минулого року вчені з Інституту відновлюваної енергетики НАН України спільно з "Українською Водневою Радою" і Українським інститутом майбутнього презентували "Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України 2019".

У цьому дослідженні вперше розрахували можливі обсяги виробництва "зеленого" водню в Україні.

За оцінками авторів дослідження, Україна має технічний потенціал для створення 500-700 ГВт потужностей на базі відновлюваної енергетики, що може забезпечити виробництво близько 500 млрд куб. м (або 45 млн тонн) водню.

Екологічний та дуже дорогий

Цифри щодо потенціалу виробництва водню красиво виглядають лише в теорії. Однак на практиці створення таких масштабів генеруючих потужностей потребує значних капіталовкладень і навряд чи все це може бути реалізовано у найближче десятиліття.

Вартість водню залежить від дуже багатьох факторів, навіть якщо брати до уваги лише виробництво з відновлювальних джерел енергії. Це, зокрема, ККД установок ВДЕ, яка щороку росте, а вартість обладнання знижується.

Ринок електролізних установок тільки-но почав розвиватися, тому складно спрогнозувати динаміку їх ефективності та вартості на найближче десятиліття.

До прикладу, різке здешевлення сонячних панелей менше ніж за 10 років зробило сонячну енергію доступнішою та дешевою за деякі традиційні види енергії (якщо враховувати середню собівартість упродовж всього терміну служби).

За даними IRENA, у 2019 році вартість енергії, виробленої за допомогою сонячних панелей, впала на 82%, порівняно з 2010 роком.

За рахунок масовості, державної підтримки, швидкого розвитку технологій та багатьох інших факторів, вартість водню до 2050 року може бути навіть нижчою, від найоптимістичніших прогнозів.

У звіті Міжнародної ради з чистого транспорту (ICCT) дослідники розглянули кілька сценаріїв генерації водню з різних "зелених" джерел та із застосуванням різних способів електролізу (лужні електролізери (AE), протонообмінна мембрана (PEM) і твердооксидні електролізери (SOE)).

За найбільш оптимістичним сценарієм (підключення електролізерів напряму до ВДЕ), до 2050 року середня вартість виробництва водню у США знизиться з теперішніх $10,61 за кг до $5,97, а мінімальна ціна знизиться з $4,56 за кг до $2,44.

В Європі мінімальна ціна буде ще нижчою — $2,23 за кг (при теперішніх $4,06), а середня ціна знизиться з $19,23 за кг до $10,02.

У дослідженні також були проаналізовані останні прогнози, зроблені BloombergNEF, Міжнародним енергетичним агентством (IEA) і Міжнародним агентством з відновлюваних джерел енергії (IRENA). Наприклад, BloombergNEF більш оптимістично очікує, що ціна на зелений водень впаде до $1,4 — $2,9 /кг до 2030р та $0,8 — $1,0 /кг до 2050 р.

"Ці цифри ігнорують важливі системні витрати, пов'язані зі створенням повністю працюючої установки для електролізу H2 (водню) і зосереджуються тільки на капітальних витратах (CAPEX) електролізеру та витратах, пов'язаних з купівлею електроенергії і води", — підкреслили у ICCT.

Виробити більше, ніж спожити

Для власних потреб Україні потрібно не так уже й багато водню. Розглянемо варіант часткової заміни природного газу воднем.

Загальний обсяг споживання природного газу в Україні — близько 30 млрд куб. м. Близько половини припадає на споживання населення (15,4 млрд куб. м. за підсумками 2019 року).

Повністю замістити природний газ воднем для населення неможливо з технічних причин. Для цього потрібно модернізувати не лише газотранспортну інфраструктуру, а й побутові прилади.

Тому більш ймовірним варіантом є використання газо-водневих сумішей, для яких можна використовувати існуючу мережу.

Як показали дослідження, які проводила в Україні компанія РГК, максимально допустимою з точки зору безпеки при використанні на побутових газових приладах може бути 30%-ва частка водню в метані. Оптимальним є 20% співвідношення.

Стан українських мереж низького тиску потребує ретельного вивчення та модернізації.

За словами директора зі стратегії розвитку РГК Станіслава Казди, металеві газопроводи, які будувалися після 1995 року, можуть працювати з воднем. Проте є багато технічних нюансів щодо діаметру, товщини стінки. І тільки якщо вони побудовані якісно, а це проблема того часу. Тому можливо використовувати лише частину мереж.

"На жаль, ми не можемо сказати, що все, що побудоване після 1995 року, придатне до використання. Нам доведеться провести обстеження кожної ділянки перед запуском водню", — зазначив він.

Однак в Україні є мережі, які будувалися ще до 1945 року, для яких потрібні кардинальні рішення.

Цілком теоретично використовувати газові мережі для доставки водню населенню в Україні можна за п'ять-десять років. Для цього потрібно зробити відокремлені ділянки мереж та ретельно перевірити їх.

У Європі також вивчають перспективи водню для опалення житлових будинків. Наприклад, у Великобританії реалізовують проект щодо використання суміші з 20% водню і природного газу для опалення університетського містечка. У Нідерландах ввели в експлуатацію перший у світі побутовий котел для опалення житлового будинку, що працює на 100% водні. Поки що це закриті експериментальні системи.

Щодо обсягів споживання водню в ЄС, то ключовим документом є Воднева стратегія ЄС, яку затвердили у серпні цього року. У документі йдеться про плани побудувати в Європі близько 40 ГВт потужностей для виробництва водню до 2030 року.

Близько половини потужностей планується встановити безпосередньо в країнах ЄС, іншу половину — у країнах, що межують з ними.

Зокрема, за оцінками експертів, що в Україні є потенціал для встановлення 10 ГВт потужностей з виробництва "зеленого" водню в цьому проміжку часу. Україна може отримати до 20 млрд євро інвестицій у водневу енергетику.

Український оператор газотранспортної системи уже навіть готується до перекачування газо-водневих сумішей. Як зазначається у стратегії розвитку ОГТСУ на 2021 — 2030 рік, розглядаються різні концентрації водню в суміші з природним газом — 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 23%.

У відносно низьких концентраціях (від 2% до 5%) суміш можна транспортувати без істотного збільшення ризиків та проведення реконструкції. Граничний рівень концентрації водню, який можна транспортувати газопроводами без реконструкції — 20%.

Однак, якщо допустити збільшення частки водню, то різноманітні представлені стратегії оцінюють вартість переобладнання у 10-30% від ціни прокладання нових труб.

За інформацією Міжнародного енергетичного агентства, додавання 20% водню в європейську газову мережу скоротить викиди CO2 на 60 млн тонн на рік (для прикладу: стільки ж вуглекислого газу виробляється в Данії за рік).

Найбільший акумулятор з підземних газосховищ

Як відомо, водень під час тривалого контакту з металом робить його крихким. І хоча йдеться про 10-20 річний проміжок часу, це друге ключове питання після високої вартості його виробництва, через яке водневі технології досі не набули масового поширення.

У країнах ЄС почали низку пілотних проектів щодо зберігання водню у соляних печерах. Зокрема, подібний проект планується реалізувати в 2022 році у печерах на південному заході Франції.

"Зберігання водню у великих кількостях буде одним з найбільш серйозних викликів для майбутньої водневої економіки, — зазначається у доповіді у BloombergNEF. — Кількість недорогих великомасштабних варіантів, таких як соляні каверни (печери), обмежена, а вартість використання альтернативних технологій зберігання часто може перевищувати вартість виробництва самого водню".

У той же час в Україні — третій за обсягом у світі комплекс підземних газосховищ, проектна потужність яких становить 37,8 млрд м. куб.

Підземні сховища газу — це виснажені родовища, глибиною від 400 до 2 тис. метрів. Зберігати у них водень так само безпечно, як і природний газ. Крім того, після вичерпання ресурсів діючих родових газу, їх можна перетворювати на сховища для водню.

Тож це може бути хорошим рішенням для роботи з нестабільною і непостійною сонячною та вітровою енергією. У пікові години генерації її надлишок шляхом електролізу можна перетворювати у водень, а в періоди найбільшої потреби — генерувати з неї електроенергію.

Так само можна робити з атомною енергією замість того, щоб зменшувати потужність генерації, як це сталося цього року в Україні через зменшення споживання. Кількість ядерного палива, яка потрібна для роботи АЕС, не залежить від того, скільки енергії виробляє реактор.

Довгострокові запаси водню можуть стати головною конкурентною перевагою взимку, коли сонячні електростанції, на які, в основному, робиться ставка країн ЄС, видають найменшу потужність.

Крім того, вигідне географічне розташування, наявність газотранспортної інфраструктури та потенційні можливості для "зеленої" генерації роблять Україну дуже привабливою для майбутніх європейських водневих проектів.



... ...
 


Комментарии
комментариев: 0

...
Новости партнеров


Дайджест
На початку квітня Україна нарешті спромоглася презентувати проєкт другого Національного визначеного внеску (НВВ2), тобто свої зобов'язання щодо зменшення викидів СО2 до 2030 року, відповідно до Паризької угоди.
16.04.21
В інтерв'ю Бізнес Цензор заступник голови Комітету Верховної Ради з питань економічного розвитку Дмитро Кисилевський розповів про причини подовження мита на експорт металобрухту, майбутнє заготівлі і проблеми української металургії через Green Deal у Євросоюзі.
Парламент принял закон о принудительной реструктуризации валютных кредитов. Выгоду получат обеспеченные украинцы, а проиграют — бизнес, клиенты банков и вся страна в целом.
15.04.21
В Украине хотят снизить комиссию, которую банки взимают за обслуживание карт. Такой шаг, по идее, должен привести к снижению цен в магазинах, поскольку ритейлеры признают, что перекладывают свои расходы по эквайрингу на конечного потребителя. Однако эксперты сомневаются, что товары подешевеют.
15.04.21
Семь стран ЕС выступили в защиту равных условий для атомной энергетики в достижении целей Green Deal. Главная задача зеленого перехода - отказ от ископаемых видов топлива, сжигание которых приводит к выбросам СО2. Атомные электростанции абсолютно вписываются в эти требования.
Против членов рейдерской группы Вадима Нестеренко правоохранители также ведут уголовные расследования по фактам гибели 4 человек.
14.04.21
В Украине расширен перечень долгов, которые можно взыскивать со счетов граждан в банках, а сами финучреждения стали подключаться к автоматизированной системе списания
Потребление, торговля и внутренние инвестиции остаются важными и наиболее устойчивыми драйверами роста экономики Украины. А это означает заметно возрастающую роль организованного сетевого ритейла. Источник: https://biz.censor.net/r3259384
Обплутали шахрайським павутинням ледь не всі ТЦ Києва: у столиці викрили мережу так званих «кол-центрів» з російським корінням. Аферисти, якими керував Володимир Бова, привласнювали кошти наївних громадян, прикинувшись інвестиційними консультантами. Хто стоїть за масштабним «кидаловом», і як працює ця схема?
Що відбувається на ринку нафтопродуктів після домовленості уряду та трейдерів щодо зниження цін на пальне та боротьби з нелегалами?
13.04.21
12.04.21
09.04.21
08.04.21
06.04.21
02.04.21
01.04.21
31.03.21
30.03.21
29.03.21
26.03.21
25.03.21
23.03.21
22.03.21
16.03.21
12.03.21
09.03.21
05.03.21


Жми «Подписаться» и получай самые интересные новости портала в Facebook!