Стійкий розвиток водневих технологій у Європі: які перспективи для України?

Стійкий розвиток водневих технологій у Європі: які перспективи для України?

З кожним роком дедалі частіше обговорюється використання зелених водневих технологій для заміщення викопного палива. У Європі після повномасштабного та жорстокого вторгнення Росії в Україну та підступного енергетичного шантажу стався стрімкий пошук нових альтернативних джерел енергопостачання. Зокрема, представлення 18 травня 2022 року плану REPowerEU. Це план Європейської комісії щодо незалежності Європи від російського викопного палива якнайшвидше до 2030 року, через вторгнення Росії в Україну. Отже, як забезпечити стійкий розвиток водневих технологій з перспективою для України?

У плані REPowerEU вживаються заходи для швидкого зменшення залежності від російського викопного палива та прискорення переходу до «зеленої» системи, одночасно підвищуючи стійкість загальноєвропейської енергетичної системи. Він заснований на:

Диверсифікації енергопостачання (ЄС працює з міжнародними партнерами над пошуком альтернативних джерел енергії. У короткостроковій перспективі якнайшвидше потрібні альтернативні постачання газу, нафти та вугілля, а в майбутньому нам також знадобиться відновлюваний водень).
Економія (заощадження) енергії (зміна поведінки населення та бізнесу в частині економії енергії, забезпечення заходів на випадок перебоїв з енергопостачання).
Прискорення розвитку чистої енергії (REPowerEU пришвидшить перехід до «зеленої» енергетики та стимулюватиме масштабні інвестиції у відновлювані джерела енергії. Також потрібно дозволити промисловості та транспорту швидше замінити викопне паливо, щоб зменшити викиди та залежність).

До короткострокових перспектив можна віднести:

Нові енергетичні партнерства з надійними постачальниками, включаючи майбутню співпрацю з відновлюваних джерел енергії та газів з низьким вмістом вуглецю.
Затвердження перших загальноєвропейських водневих проєктів.
Швидке розгортання проєктів сонячної та вітрової енергетики в поєднанні з використанням відновлюваних джерел водню дозволить заощадити близько 50 млрд кубометрів імпортованого газу.
Спільні закупівлі природного та зрідженого газу і водню через Енергетичну платформу ЄС для всіх держав-членів, які бажають взяти участь, а також України, Молдови, Грузії та Західних Балкан.
Координаційні плани ЄС щодо скорочення попиту на випадок припинення постачання газу.

Середньострокові перспективи до 2027 року:

Нові національні плани REPowerEU в рамках модифікованого Фонду відновлення та стійкості — для підтримки інвестицій і реформ на суму 300 мільярдів євро;
Прискорення промислової декарбонізації за рахунок проєктів на 3 мільярди євро в рамках Фонду інновацій;
Нове законодавство та рекомендації щодо швидшого отримання дозволів на використання відновлюваних джерел енергії, особливо у спеціально відведених для цього зонах з низьким екологічним ризиком;
Інвестиції в інтегровану та адаптовану мережу газової та електроенергетичної інфраструктури;
Збільшення амбіцій щодо енергозбереження шляхом підвищення загальноєвропейської мети щодо ефективності до 2030 року з 9 % до 13 %;
Збільшити європейську ціль щодо відновлюваних джерел енергії до 2030 року з 40 % до 45 %;
Нові пропозиції ЄС щодо забезпечення промисловості доступу до критичної сировини;
Регуляторні заходи щодо підвищення енергоефективності транспортної галузі;
Водневий прискорювач побудує до 2025 року електролізери потужністю 17,5 ГВт для живлення промисловості ЄС власним виробництвом 10 мільйонів тонн відновлюваного водню;
Сучасна нормативна база для водню.

Стратегія ЄС щодо сонячної енергетики сприятиме розгортанню фотоелектричної енергії. Як частина плану REPowerEU, ця стратегія має на меті запровадити понад 320 ГВт нововстановлених сонячних фотоелектричних установок до 2025 року, що вдвічі перевищує сьогоднішній рівень, і майже 600 ГВт до 2030 року. Ці початкові додаткові потужності замінюють споживання 9 млрд кубометрів природного газу на рік. до 2027 року.

Заміна вугілля, нафти та газу в промислових процесах допоможе зменшити залежність від російського викопного палива, одночасно переходячи на більш чисті джерела енергії, зміцнюючи конкурентоспроможність промисловості та підтримуючи міжнародне технологічне лідерство.

Очікується, що до 2030 року близько 30 % первинного виробництва сталі в ЄС буде декарбонізовано на основі відновлюваного водню.

Відновлюваний водень буде ключовим для заміни природного газу, вугілля та нафти в промисловості та транспорті, які важко декарбонізувати. REPowerEU встановлює мету 10 мільйонів тонн внутрішнього виробництва відновлюваного водню та 10 мільйонів тонн імпорту відновлюваного водню до 2030 року.

Щоб допомогти досягти цих цілей, Комісія:

визначає попередні потреби у водневій інфраструктурі до березня 2023 року на основі Регламенту TEN-E за участю держав-членів, національних регуляторних органів ,ACER, ENTSOG, ініціаторів проєктів та інших зацікавлених сторін;
мобілізовує фінансування ЄС у рамках CEF, Політики згуртованості та RRF;
створення спеціального робочого потоку щодо спільної закупівлі відновлюваного водню в рамках Енергетичної платформи ЄС.

Довідково:

Трансєвропейські енергетичні мережі (TEN-E) — це політика, спрямована на об’єднання енергетичної інфраструктури країн ЄС. У рамках політики визначено одинадцять пріоритетних коридорів і три пріоритетні тематичні напрями.

Агентство зі співробітництва регуляторів енергетики (ACER) — допомагає забезпечити належне функціонування єдиного європейського ринку газу та електроенергії. Він допомагає національним регулюючим органам у виконанні їхніх регуляторних функцій на європейському рівні та, за необхідності, координує їхню роботу.

Європейська мережа операторів систем передачі газу (ENTSOG) — асоціація операторів європейських операторів системи передачі (TSOs)

15 липня 2022 року Європейська комісія схвалює «IPCEI Hy2Tech», перший в історії важливий проєкт спільного європейського інтересу у водневій галузі. Проєкт спрямований на розробку інноваційних технологій для ланцюжка вартості водню для декарбонізації промислових процесів і мобільності. У ньому беруть участь 35 компаній і 41 проєкт із 15 держав-членів (Австрії, Бельгії, Чехії, Данії, Естонії, Фінляндії, Франції, Німеччини, Греції, Італії, Нідерландів, Польщі, Португалії, Словаччини та Іспанії.). Проєкти: це як відомі великі промислові гравці, такі як Symbio, Arkema, Daimler Truck і Ansaldo, так і малі та середні підприємства та стартапи, як-от Advent, H2B2 і McPhy. Вони будуть додатково співпрацювати з понад 300 непрямими партнерами по всій Європі, включаючи університети та дослідницькі організації.

Водень має величезний потенціал у майбутньому. Неспровокована та невиправдана військова агресія Росії проти України лише підкреслила необхідність для Європи диверсифікувати джерела енергії та прискорити зелений перехід. Серед багатьох необхідних технологій водень виявляється незамінним компонентом.

Наразі в Європі немає сформованого ринку водню. Це робить ризикованим для компаній або навіть держав-членів самостійно інвестувати в такі інноваційні технології. Саме тут державна допомога відіграє свою роль, щоб розблокувати, залучити значні приватні інвестиції, які інакше б не матеріалізувалися.

Правила державної допомоги для IPCEI дозволяють державам-членам об’єднувати ресурси та співпрацювати. Вони об’єднують знання, досвід, фінансові ресурси та суб’єктів господарювання. Вони дозволяють впроваджувати проривні інновації в ключових секторах і технологіях, де ринок не принесе результатів, і забезпечують позитивний вплив на економіку ЄС, зберігаючи чесну конкуренцію. Ключові елементи оцінки IPCEI:

Весь IPCEI має внести конкретний і значний вкладу досягнення однієї чи кількох цілей ЄС. IPCEI Hy2Tech сприяє досягненню цілей ЄС щодо декарбонізації, як це передбачено Законом ЄС про клімат. Він також робить внесок у план REPowerEU, відіграючи свою роль у диверсифікації постачання енергії та відмові від російського викопного палива.
Комісія ЄС гарантує, що IPCEI Hy2Tech генерує позитивні побічні ефекти по всьому ЄС. Результати досліджень і розробок, які не захищені правами інтелектуальної власності, будуть широко поширені. Результати, захищені правами інтелектуальної власності, будуть ліцензовані на справедливих, розумних і недискримінаційних умовах. Це на користь компаній, які не входять до IPCEI.
Усі окремі проєкти мають бути спрямовані на проривні інновації: Комісія ЄС провела технічну оцінку для всіх 41 проєктів, щоб визначити, чи відповідає кожен проєкт вимогам інноваційності, що виходять за межі глобального рівня техніки;
Компанії можуть отримати лише те, що необхідно для реалізації проєкту. Необхідно звести до мінімуму потенційні порушення конкуренції.

Проєкт структурований у чотирьох технологічних сферах, що стосуються виробництва водню, паливних елементів, зберігання, транспортування та розподілу водню, а також застосування для кінцевих користувачів:

розвиток технологій виробництва водню. Для конкретного прикладу Elcogen, Estonian SME, розроблять електролізер зі зменшеною кількістю критичної сировини та оптимізованим процесом виробництва.

розроблення технологій водневих паливних елементів, які використовують водень для виробництва електроенергії. Наприклад, нідерландська SME Nedstack розроблятиме паливні елементи для фіксованого та морського використання. Це підвищить ефективність і застосовність паливних елементів.

розвиток технологій зберігання, транспортування та розподілу водню. Наприклад, французька компанія Arkema розроблятиме та вироблятиме матеріали для водневих резервуарів з біологічними компонентами. Це може суттєво скоротити час і вартість виробництва, одночасно повністю придатне для вторинної переробки та підвищує безпеку.

розроблення технологій для кінцевих користувачів у ряді додатків, зокрема в секторі мобільності, наприклад, у важких вантажівках, поїздах і кораблях. Але також і в енергетичних системах, в яких водень може слугувати стабілізуючим резервом. Наприклад, Daimler Truck прагне створити вантажівки, що працюють на рідкому водні.

Ініціатива Центральноєвропейського водневого коридору (CEHC) була започаткована у 2021 році чотирма газовими інфраструктурними компаніями (OGE, NET4GAS, eustream, ОГТС України), керуючись баченням розвитку водневої «магістралі» через Центральну Європу.

Ініціатива вивчає доцільність створення водневого трубопровідного коридору в Центральній Європі для транспортування водню з основних зон постачання водню в Україні через Словаччину та Чехію до зон попиту на водень у Німеччині. Водневий коридор також дозволить транспортувати водень між підприємствами з виробництва водню та споживачами водню в Чехії та Словаччині. Компанії-учасниці включають EUSTREAM (словацький оператор газотранспортної мережі), GTSOU (оператор газотранспортної мережі України), NET4GAS (чеський оператор газотранспортної мережі) та OGE (провідний німецький оператор газотранспортної мережі). Усі компанії-учасники також беруть активну участь в ініціативі European Hydrogen Backbone.

Попереднє техніко-економічне обґрунтування вказує на те, що технічно можливо транспортувати 120 ГВт-год водню на день або 1,3 мільйона тонн на рік через Центральну Європу до 2030 року — в основному на основі існуючої інфраструктури.

План REPowerEU встановлює ціль у 10 мільйонів тонн внутрішнього виробництва відновлюваного водню та нову ціль у 10 мільйонів тонн імпорту відновлюваного водню до 2030 року. Проєкт CEHC може транспортувати до 1,3 мільйона тонн імпортованого відновлюваного водню до 2030 року, що еквівалентно 13 % нової мети імпорту відновлюваного водню.

Окрім технічної здійсненності, ініціатори проєкту також проаналізували потенційні витрати на перепрофілювання конкретних газопроводів для транспортування водню в поєднанні з цільовими інвестиціями в нову спеціальну водневу інфраструктуру. Початковий аналіз підтверджує, що найбільш відповідні газопроводи для цього проєкту можна перепрофілювати для транспортування 100 % водню. Це значно здешевлює проєкт в цілому». 1225-кілометрова частина Центральноєвропейського водневого коридору від українсько-словацького кордону до областей із великим попитом на водень у Південній Німеччині вимагає загальних інвестицій (Растислав Жукович, генеральний директор EUSTREAM).

Інвестиційні витрати на українську частину коридору залежатимуть від точного розташування місць виробництва водню в Україні. Загальна очікувана вирівняна вартість передачі водню оцінюється в діапазоні 0,10–0,15 євро/кг на 1000 км, що знаходиться в нижньому діапазоні вартості, оціненої ініціативою European Hydrogen Magnetic (0,11–0,21 євро/кг на 1000 км). 1000 км.

Поточний план передбачає завершення проєкту до 2030 року, а роботи розпочнуться вже у 2024 році. Однак для втілення цього проєкту в реальність потрібна відповідна законодавча та нормативна база та необхідні інвестиційні умови, оскільки компанії-учасники повністю регулюються та відокремлені від операторів системи передачі. Організатори проєкту обговорюють проєкт з політиками та номінували CEHC до десятирічного плану розвитку мережі ЄС. Вони також розглядають можливість подати заявку на отримання статусу проєкту спільного європейського інтересу (PCI), щоб мати право на отримання коштів ЄС.

Увага! Матеріал є невід’ємною частиною Журналу «SUSTAINABILITY LEADER’S GUIDE» №4, 2023 (посилання на зміст випуску ТУТ) (будь-яке копіювання і поширення можливе лише за умови вказування першоджерела з гіперактивним посиланням).

Автор: Марія Лопушанська, голова комітету ОВД та СЕО Асоціації професіоналів довкілля PAEW, членкиня комітету промислової екології та інновацій, Еколог року-2021, сертифікована виконавиця звітів з ОВД, проєктант

Щоб замовити випуск чи матеріали, зверніться в редакцію! Контакти ТУТ