Макроэкономический обзор: «Водородная экономика» – перспективы перехода к альтернативным энергоносителям и возможности экспорта для России

Переход к «водородной экономике» в мире – ключ к снижению выбросов CO2 и зависимости от ископаемого топлива? 

 «Водородная экономика» – экономика, основанная на использовании в качестве основного источника энергии «чистого»  водорода, то есть произведенного без выпуска углекислого газа (CO2). 

 Мировая цель по сокращению выбросов CO2 в мире – на 25-40% к 2030 г. от уровня 1990 г.

 Процесс выделения энергии при реакции водорода с кислородом экологически безвреден – побочным продуктом  является вода. 

 Растущие потребности стран в электроэнергии можно удовлетворять за счет увеличения потребления водорода, и,  одновременно, снижать их зависимость от традиционных источников энергии. Теплотворная способность водорода в 2,5-3 раза выше, чем из эквивалентного объема природного газа и нефтепродуктов.

Развитие мировой химической и нефтеперерабатывающей  отраслей – ключевые факторы роста спроса на водород

 Около 90% водорода производится для внутризаводского потребления (потребление «на месте»).

 В нефтепереработке рост потребления водорода обусловлен увеличением спроса на светлые нефтепродукты и  снижением допустимых норм по содержанию серы в выпускаемом топливе. 

 Рост мирового производства аммиака и метанола за счет увеличения производства удобрений и использования в  других отраслях промышленности стимулируют спрос на водород в химической промышленности. 

 В металлургии водород используется в процессах прямого восстановления железа в электродуговых печах (Direct  reduction iron, DRI).

Спрос на водород в транспорте – fuel cell или “fool” cell?* и другие  перспективы непромышленного использования

 Потребление водорода в качестве топлива для транспортных средств может составить около 0,4 млн т к 2030 г., что  соответствует 0,5% текущего потребления. 

 Использование водорода в электроэнергетике возможно так же, как и природного газа, в качестве топлива на  электростанциях. Перспективы использования водорода в энергетике оцениваются в объеме 5-6 млн т к 2030 г. 

 Добавление в трубопроводные поставки природного газа для использования домохозяйствами в бытовых целях и  теплоснабжения. Добавление 3-5% водорода в существующую инфраструктуру не требует изменения технических параметров большинства трубопроводов и формирует спрос на 12-15 млн т водорода.

* Примечание: Fuel cell – топливный элемент, который преобразовывает химическую  энергию (реакция водород + кислород) в электрическую. «Fool» cell – «дурацкие» ячейки, игра слов от Илона Маска, приверженца электромобилей.

Россия может успешно конкурировать с любым мировым  производителем водорода из газа, но будущее за электролизом

 Основные способы получения: производство из газа –  паровая конверсия («риформинг»); электролиз – под действием электрического тока вода разлагается на кислород и водород. Источники: природный газ – 76% водорода, из угля – 23%, электролиз – 1%. 

 Дополнение технологических схем производства  водорода установками улавливания, утилизации и хранения углекислого газа (Carbon capture, utilization and storage, технология УХУ). 

 Монетизация природного газа и электроэнергии.

 В долгосрочной перспективе – рост затрат на  соответствие экологическим стандартам покупателей из 

развитых стран.