ВОДОРОД В КИТАЕ до 2035 - новая энергополитика

В минувшем марте в Китае вышел средне-долгосрочный план развития водородной индустрии до 2035 года. Интересные выводы делает немецкий институт Мерикс, сделав свежий срез водородной энергополитики в стране (некоторые тезисы в моей интерпретации):

1) Китай собирается стать мировым лидером в водородных технологиях, которые рассматривает как "пограничные", поэтому он (пока) не будет ставить во главу угла экологичность водорода. То есть коричневый, серый, зеленый - welcome, сначала масштабы

2) Китай готовится к быстрому масштабированию зеленого водорода в течение следующих 10 лет - за счет внутреннего спроса на него, стимулируемого запросом от правительства на декарбонизацию, мощной господдержкой. Госпредприятия и госНИИ спешат развивать технологии по всей цепочке в расчете на рост отрасли (хотя и частные компании тоже играют роль).

3) Европа сейчас лидирует, но амбиции Китая простираются далеко за пределы его национальной стратегии, вкладывается в инновации, патенты. Китай аккумулировал треть мировых мощностей по производству электролизеров, и эффект масштаба сделает эту отрасль еще более конкурентоспособной. Пока что не менее 5 лет потребуется стране, чтобы догнать мировых технологических лидеров из Европы, Японии, США

4) ... а пока европейские компании взаимодействуют с китайскими фирмами в качестве поставщиков и партнеров по НИОКР и СП. Выгода есть наверняка, но в долгосрочной перспективе есть и угрозы

ВОДОРОД в США

Президент США Д.Байден подписал Закон по снижению инфляции (Inflation Reduction Act).
Казалось бы, - где водород, а где инфляция?

Очень просто - этот документ сам Байден недавно назвал "самым значительным законом в истории для борьбы с климатическим кризисом". Что там внутри водородного:
1) налоговые льготы для производителей низкоуглеродного водорода - до 3 долларов за кг (в привязке к выбросам на жизненном цикле производства водорода - чем больше выбросов, тем меньше льгота);
2) налоговые льготы для американских электромобилей всех видов, включая водородные - 2млрд до 2030, на одну машину получается до 7,5 тыс. (новая) и 4,5 тыс. (подержанная).

Все водородные стейкхолдеры в США очень радуются. Глава мирового лидера в производстве электролизеров NEL (Норвегия) высказался в том смысле, что он не верил до конца в принятие закона в таком виде, но теперь у США есть все шансы стать страной с самым дешевым в мире низкоуглеродным водородом. Особо подчеркивают долгосрочность документа, создающую уверенность для инвесторов.

ВОДОРОД в странах Среднего Востока и Северной Африки (MENA)

Регион MENA все чаще расценивается как один из наиболее перспективных для глобальной водородной экономики - здесь сосредоточены огромные ресурсы возобновляемой энергии, природного газа, компетенции для развития CCUS, здесь давно работают глобальные нефтегазовые компании и их поставщики, обладающие водородными технологиями. Кроме того, регион близок к Евросоюзу, ключевому для экспортеров водорода рынку, а европейские институты развития и компании совсем не против участия в соответствующих проектах. Фактическое выпадение России из глобальной водородной гонки однозначно сыграет на усиление позиций MENA.

Но это так, мысли вслух. А вот что происходит с водородными стратегиями:
- Саудовская Аравия: уже вот-вот, на финишной прямой
- ОАЭ: дорожную карту запустили на COP26, сделали симпатичный буклет с фото Ж.Верна, стратегию разрабатывают;
- Оман: стратегию разрабатывают, но пока не публикуют (хотя уже полгода как собираются);
- Египет: EBRD финансирует разработку стратегии;
- Марокко: тоже EBRD, и уже много что сделали, но стратегию пока не опубликовали;
- Алжир: начали разработку стратегии в марте 2022;
- Тунис: первый подход к стратегии финансируется Германией
- Иордания: в 2022 начали исследования с партнерами из Германии и Нидерландов

Добавляйте в комментариях, если что-то пропустил. Про конкретные проекты будет другой пост.

В общем, довольно динамично там все развивается - а еще интересно, будут ли страны между собой конкурировать или сделают некий единый хаб(ы). Есть подозрение, что водород станет одной из центральных тем COP27 в Шарм-эш-Шейхе (который ровно посередине этого MENA и располагается) в ноябре 2022

Саудовская ACWA Power активизируется в Узбекистане:
- подписано инвестсоглашение с планкой до $10 млрд об изучении возможных проектов в газе, ВИЭ и зеленом водороде сроком на 5 лет;
- подписан меморандум о сотрудничестве с Минэнерго Узбекистана и Air Products с фокусом на будущих инвестициях в сектор зеленого водорода в республике.

Узбекистан, пожалуй, дальше других стран Центральной Азии продвинулся в создании водородной стратегии. Но это не означает, что другие страны региона далеко позади (как раз наоборот), и это не означает, что там работает только Саудовская Аравия (тоже нет). Подробнее см. выше

Про влияние водорода на парниковый эффект

Основной драйвер развития водородной экономики - борьба с изменением климата через сокращение выбросов парниковых газов (главным образом СО2 и метана). В апреле вышло исследование ученых университетов Кембрида и Ридинга (Соединенное Королевство), в котором обсуждался тезис о негативном влиянии утечек водорода: чем больше утечки, тем больше парниковый эффект из-за влияния водорода на состав атмосферы. В частности, из-за водорода продлевается "жизнь" атмосферного метана + растет концентрация водяного пара в стратосфере. СМИ тогда поспешили выйти с заголовками "Водород в 11 раз опаснее для климата, чем СО2".

Теперь эту тему обсудили на семинаре, организованном совместно Clean Hydrogen Joint Undertaking (Евросоюз) и EERE's Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office of the U.S. Department of Energy (США). Два дня два десятка спикеров - климатологов, метеорологов, метрологов, экологов, газовиков - обсуждали эту тему и пришли к таким выводам:
1. Переход на низкоуглеродный водород вместо ископаемых топлив однозначно значительно сокращает выбросы парниковых газов.
2. Утечки водорода в атмосферу влияют на продолжительность жизни других парниковых газов, а именно метана, озона и водяного пара, косвенно способствуя повышению температуры Земли в ближайшей перспективе (тогда как в долгосрочной это не так заметно, водород "живет" два года)
3. Поэтому нужно свести утечки водорода к минимуму и жестко их контролировать. Сейчас пока есть куда развиваться: оценка утечек сжатого водорода 1-4%, для сжиженного - до 10-20%.
4. Количественная оценка потерь в масштабах водородной экономики и количественное влияние этих утечек на атмосферу - комплексная задача, много неопределенностей, нужны инвестиции в соответствующие исследования и разработки, нужны данные.

Водород в Канаде-ФРГ

Во время визита канцлера ФРГ О.Шольца в Канаду немецкие политики и бизнес-круги обсудили переход от экспорта энергоресурсов из России на экспорт из Канады. Ближайшая перспектива - СПГ, но и водороду нашлось место.
1) создается Канадско-Немецкий водородный альянс;
2) цель - трансатлантический экспорт низкоуглеродного водорода уже к 2025 году
3) Uniper и E.ON планируют работать с канадской компанией EverWind, покупать до 1 млн тонн зеленого аммиака в год с середины 2020х

В Германии введена в коммерческую эксплуатацию первая в мире ж/д линия с исключительно водородной тягой

Парк из 14 двухвагонных поездов Coradia iLint производства Alstom заменил все дизель-поезда на линии протяженностью 100 км между городами Куксхафен, Бремерхафен, Бремерверде и Букстехуд. Эксплуатационная скорость - 80-120 км/ч. Специально для проекта компания Linde построила заправочную станцию в Бремерверде. Coradia iLint будут заправляться водородом там один раз в день, топлива должно хватать на 1 тыс. км. Alstom подчеркивает, что в процессе эксплуатации поезда выделяют только пар и водяной конденсат, уровень шума минимальный.

Водородный парк эксплуатируется перевозчиком EVB, который начал испытания двух предсерийных поездов в сентябре 2018 года. Сейчас в портфеле заказов Alstom также находятся контракты на поставку 27 поездов Coradia iLint для немецкой RMV, 14 поездов – для итальянского перевозчика FNM, и 12 4-вагонных поездов для регионов Франции (с опционом еще на 2 поезда).

@rollingstock

Свежие комментарии по поводу электростанции на высокотемпературном газоохлаждаемом ядерном реакторе (ВТГР), призванной обеспечить конверсию метана (для производства водород) без сжигания этого самого метана.

- Росатом планирует реализовать такой проект к 2030-2032
- первый контур такого реактора будет охлаждаться гелием, а во втором будет пар с температурой порядка 850 ℃
- якорным заказчиком проекта в определенной части является сам "Росатом"

ВТГР обсуждается уже очень давно - вот лишь одна из презентаций пятилетней давности с историей вопроса. Можно осторожно предположить, что в неядерной части там очень много неясного - к примеру, пар с температурой 850 ℃ нигде в мире на электростанциях не используется, а в России даже планку в 600 ℃ так и не удалось преодолеть (хотя первые попытки были с полвека назад). Ну и куда на АЭС девать СО2, выделяющийся при конверсии - этот вопрос пока остается за кадром

Про водородный ДВС на Порше - с матчастью

В Porsche решили, что идущие сейчас разработки водородных двигателей (50кВт/л) недостаточны. За 6 мес. смоделировали модификацию 4,4-л 8цил. бензинового двигателя на сжигание Н2 и оптимизировали результат.

Смоделировали более высокую степень сжатия и новую систему турбонаддува - ибо для удержания выбросов NOx в случае с Н2 требуется больше воздуха, а мощности обычного турбонаддува не хватает. Чтобы с этим справиться, изучили 4 мощные концепции турбонаддува, в т.ч. из мира автоспорта.

В итоге получили, что Н2-ДВС около 440 кВт не будет уступать бензиновому предку. Собрали цифровой двойник на базе люксовой машины Porsche 2,7 т и "прогнали" его на трассе Нюрбургринг. Набрали 261 км/ч. Затем оптимизировали работу двигателя - смогли обеспечить уровень выбросов ниже требований Евро-7 без системы обработки выхлопных газов.

По мнению Porsche, стоимость этой силовой установки в серийном производстве может быть сопоставима со стоимостью бензиновой.

О водородных турбинах (опять)

ОДК планирует создать демонстрационный образец газотурбинной установки на водороде и к концу 2025 года. Чтобы обеспечить производство водородсодержащего топлива, в компании "сейчас разрабатывается система преобразования природного газа в такой вид топлива со сбором и утилизацией углекислого газа".

Судя по сообщению, энергоустановку на топливных элементах "для малой энергетики" ОДК тоже планирует создать к концу 2025 года.

Тут важно вспомнить, что ОДК производит газотурбинные электростанции на базе авиационных газовых турбин с установленной мощностью до 16-25 МВт.
В середине 2000х один из заводов, принадлежащих теперь компании, вместе с РАО ЕЭС России (rest in peace) занялся проектом турбины для "большой" энергетики ГТД-110 мощностью 110 МВт, разработанной еще в середине 90х в Николаеве (Украина).
По состоянию на 2022 год, ГТД-110 так и остался в фазе "разработка", как и его модификация ГТД-110М. Еще 4 года назад Минэнерго и энергокомпании высказывались об этой турбине и ее перспективах без особого энтузиазма.
В январе 2021 ОДК-Сатурн (дочка ОДК) получила 2 млрд руб. в заём от Фонда развития промышленности (7 лет, 1%) на модернизацию производства с тем, чтобы с 2023 выйти на изготовление 2 турбин ГТД-110М в год.

Остается неясным, какие именно турбины ОДК собирается переводить на водород - возможно, речь о более отработанных 16-25 МВт.

В январе 2021 уже писали об этом - много кто планирует заниматься водородными турбинами (ОДК заключила соответствующее соглашение с Газпромом в 2017).
У некоторых даже получается - вот, к примеру, Mitsubishi Power, 265 МВт.

Прокомментировал Коммерсанту новость о намерении стран балтийского региона построить 17 ГВт ветропарков к 2030 г. Помимо лежащих на поверхности вещей, упомянутых в статье, есть и еще один пласт - конечно же, водородный. Речь о PtX, power-to-X, - упрощенно говоря, преобразование электроэнергии ВИЭ в разнообразные энергоносители через электролиз и водород.

В одной только Дании выпущена целая стратегия про PtX. Намечено 20 перспективных проектов - водород, метанол, аммиак, синтетические "электрические" жидкие топлива. Масштаб - несколько гигаватт.

Французский производитель медицинского кислорода Air Liquide уходит из России.

Компания передаст свои российские активы местному руководству.

"Этот проект по передаче активов местным менеджерам направлен на то, чтобы обеспечить упорядоченную, устойчивую и ответственную передачу своей деятельности в России, обеспечивая, в частности, непрерывность снабжения больниц кислородом", — сообщили в пресс-службе компании.

Помимо поставок медицинского кислорода Air Liquide также занималась производством промышленных газов и криогенного оборудования. В частности, совместно с "Росатомом" планировалось строительство на Сахалине комплекса по производству до 100 000 т водорода в год к 2024-2025 гг. Но, увы, этим планам не суждено сбыться.

Росатом сообщает, что собирается "продолжать работу по проекту" завода по производству низкоуглеродного водорода на Сахалине без Air Liquide, покидающего российский рынок.

Из предыдущих серий можно вспомнить, что по состоянию на ноябрь 2021 Air Liquide была задействована в ТЭО этого проекта - вот тут подробности с ТЗ и бюджетом.

А еще в прошлой жизни прошлым летом на ПМЭФ было соглашение между Росатомом, Air Liquide и Металлоинвестом по поводу совсем другого проекта в Центральной России - надо полагать, тут тоже вместо троих осталось двое - как в считалочке про негритят, "одного схватил медведь, и вдвоем остались."

Росатом (в лице Русатом Оверсиза), лишившийся поддержки AirLiquide, подписал меморандум о взаимопонимании про сахалинский водород с китайской компанией CEEC - она же China Energy Engineering Company.

Для сопоставления масштабов - несколько фактов:
- численность персонала CEEC - 160+ тыс.чел (у всего Росатома 260+)
- выручка - около 32 млрд долларов в год (у Росатома около 25)
- основной бизнес: строительство электростанций (очевидно, угольных)
- в августе стало известно, что CEEC начала строительство (не меморандум о...) крупнейшего зеленоводородного индустриального парка на северо-западе Китая - в Ланьчжоу, столице провинции Ганьсу
- этот парк предполагает инвестиции 2,2 млрд долларов, полную цепочку создания стоимости водорода от производства до заправок и водородных электромобилей
- CEEC вместе с партнером Wuhan Troowin Power System Technology для начала инвестирует 420 млн долларов в создание мощностей по производству (20 тыс. тонн в год) и хранению водорода
- все это - исключительно на ветряной и солнечной энергии

Подобные зеленоводородные парки создают по всему Китаю - см. вышедший недавно очень амбициозный национальный водородный план до 2035 г.

О водородных меморандумах, или Можно и так

В декабре 2021 тут иронизировали по поводу водородных "соглашений о намерении", которых по итогам 2021 года в России подписали целых 40 штук, причем 42 контрагента (даже была попытка сделать рейтинг, но теперь уж пусть останется неопубликованным). КПЭ выполнили - и отлично.

Так вот - одно соглашение/меморандум о поставке 339 (трехсот тридцати девяти) отечественных самолетов до 2030 года, включая 210 шт. МС-21, 89 шт. Суперджетов и 40 шт. Ту-214, за 1 трлн руб., оставило далеко позади всех триумфаторов водородного рейтинга.

Пока, похоже, туда решили не включать МС-21 и Ту-214 на водороде - как на водородных турбинах, так и на топливных элементах. Остается надежда, что полумерами не ограничатся, и водородные отечественные самолеты пойдут в дополнение к олдскульным 339 шт. в следующем соглашении.

♻️ Компания «Н2 Чистая энергетика», специализирующаяся на «зеленом» водороде, сохраняет большую часть проектов - кроме тех, что «завязаны» на Европу, рассказал «Интерфаксу» в кулуарах ВЭФ-2022 глава и владелец компании, директор департамента развития энергетики «Полюса» Алексей Каплун.

Компания ищет внутренний рынок спроса для переориентации объемов, которые панировалось отправлять на экспорт, и уже видит ниши, которые могли бы быть экономически эффективными внутри страны. Первым, пилотным проектом может стать замещение дизельной генерации относительно дешевыми топливными элементами на водороде.

«Большая часть проектов у нас сохраняется. Они могут иметь в результате другое оборудование, могут быть немного переориентированы по рынкам сбыта, могут быть изменены сроки. Но глобально от зеленой повестки никто не отказывается. Понятно, что проекты, которые раньше были «завязаны» на Европу, сейчас приостановлены, но азиатская история сохраняется», - отметил Алексей Каплун.

Финальным на сегодня (надеюсь) аккордом к теме водородных меморандумов прозвучал еще один - о создании водородного полигона на космодроме Восточный для ракеты "Ангара", заключенном между Росатомом и Роскосмосом. Водород потребуется (цитата) "для заправки разрабатываемого Центром Хруничева кислородно-водородного разгонного блока, который значительно повысит энергетические возможности".

Сама ракета "Ангара", судя по открытым данным, с момента начала разработки в 1992 году осуществила 3 (три) пуска. Без водорода. Возможно, с водородом (со значительно повышенными энергетическими возможностями) количество пусков будет нарастать.

А водород повезут, судя по всему, с Сахалина, с расстояния в 1800 км, если что-то останется после замышляемого экспорта в Китай.

#водород_Казахстан

Прошла представительная конференция «Казахстанско-Германское водородное сотрудничество: статус-кво и перспективы» при поддержке Немецкого энергетического агентства DENA и представительства Германской экономики в Центральной Азии в рамках Энергетического диалога Казахстан-Германия.

- Министерство энергетики РК сейчас разрабатывает Концепцию стратегии развития водородной энергетики;
- достигнута договоренность о помощи со стороны DENA в этой работе;
- в планах Минэнерго РК - разработка законопроекта об альтернативных источниках энергии, который будет регулировать разработку национальных стандартов и требований на транспортировку, хранение и использование водорода.

В Казахстане вообще много интересного происходит с водородом, будем обязательно следить - при поддержке уважаемых подписчиков

Принц Уэльский Чарльз, сын ныне покойной королевы Елизаветы II и будущий король Карл III - за рулем инновационного водородного электромобиля Riversimple Rasa. Июль 2021.

Электромобиль делает "с нуля" относительно молодая (создана около 20 лет назад) компания из Уэльса же. Их подход интересен тем, что продавать машины они не собираются - только аренда по месячной подписке, которая позволяет более полно использовать электромобиль и квалифицированнее его обслуживать (этакий каршеринг, автомобиль как сервис, а не продукт). Кроме того, машину сделали максимально легкой, на одного пассажира, с минимальными выбросами твердых частиц благодаря тонким шинам и рекуперативному торможению. Все эти усилия - для сокращения воздействия на окружающую среду на жизненном цикле.

А так - 480 км запас хода, разгон до 100 км/ч за 9,7 с.

ХРОНИКИ УШЕДШЕГО ЛЕТА

Водородный проект НОВАТЭКа на Обском ГХК отложен, инвестрешение в середине 2023 (новость от 7.09). Siemens Energy объявила об уходе из России (новость от 08.08).

Водородный проект Росатома на Сахалине потерял технологического партнера AirLiquide, но приобрел строительного партнера CEEC (новость от 6.09)

Энел, собиравшийся с Роснано делать зеленоводородный проект в Мурманской области, объявил об уходе из России и списал стоимость российских активов в ожидании одобрения сделки по их продаже (новость от 20.08). Дочка Энеля подала иск к Siemens Gamesa на 22,9 млрд руб. в связи с проектом ветропарка, от которого и планировали брать электроэнергию для водорода (новость от 19.08)

В ближайшей перспективе реализовывать запуск пассажирского водоробуса в Москве не планируется (новость от 28.07)

Программу по развитию водородной энергетики "придется корректировать" - Н.Шульгинов, министр энергетики, новость от 26.06.


Пишите в комментариях, что добавить к этому списку

ЗЕЛЕНАЯ СТАЛЬ

Thyssenkrupp инвестирует 2 млрд евро в создание одного из крупнейших в мире заводов прямого восстановления железа на основе водорода на существующей площадке компании в немецком Дуйсбурге.

Ожидается, что завод сможет давать до 2 млн тонн "низкоуглеродной" стали в год. Выбросы парниковых газов на заводе сократятся на 20%.
В марте компания сообщала, что в сотрудничестве со STEAG работает над интеграцией электролизеров 520 МВт в сталелитейное производство в Дуйсбурге.

Конечная цель компании - углеродная нейтральность производства стали к 2045 году и выход на производство 5 млн тонн "низкоуглеродной" стали к 2030 г.

(P.S. писать про "низкоуглеродную" сталь без кавычек у меня пока не получается, потому что в материаловедении уже десятилетиями оперируют подобными терминами, рассуждая о содержании углерода в стали, а не про всю эту вашу декарбонизацию)