Імпульс навколо водню продовжує зростати, але він ще не виконав свою потенційну роль у переході на чисту енергію
Водень може зіграти вирішальну роль у декарбонізації таких секторів, як важка промисловість і міжміський транспорт, у яких інакше важко зменшити викиди, але він ще далекий від реалізації свого потенціалу. Попит на водень залишається здебільшого обмеженим кількома традиційними застосуваннями, і більшість сьогоднішнього виробництва водню базується на викопному паливі, при цьому виробництво водню з низьким рівнем викидів знаходиться на дуже ранній стадії.
Однією з головних перешкод є те, що існуюча термінологія, яка використовується для опису водню з низьким рівнем викидів, різниться в різних зацікавлених сторін і в країнах, що ускладнює торгівлю та інвестиції. Узгоджена на міжнародному рівні методологія розрахунку інтенсивності викидів при виробництві водню може скоротити витрати на фінансування, підвищити видимість для інвесторів і забезпечити більшу економію за рахунок масштабу.
Політичний імпульс водню, безумовно, зростає. На кінець 2022 року загалом 28 урядів мали водневу стратегію, приблизно третина з яких була розроблена за попередні два роки. Деякі країни планують імпортувати великі обсяги водню, тоді як інші позиціонують себе як майбутніх експортерів на новонародженому ринку водню (nascent hydrogen market).
Проте, незважаючи на ці зміни, попит на водень у 2022 році зріс приблизно на 3% до 95 Мт, причому попит зосереджений у нафтопереробному та промисловому секторах з дуже обмеженим використанням у нових сферах застосування, таких як промисловість і транспорт.
Існує нагальна потреба створити попит на водень із низьким рівнем викидів і мобілізувати інвестиції у виробництво та допоміжну інфраструктуру. Для досягнення цієї мети МЕА у співпраці з Міжнародним партнерством з водню та паливних елементів в економіці (the International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy – IPHE) випустило звіт для зустрічі міністрів клімату, енергетики та навколишнього середовища G7 у квітні 2023 року під назвою «До визначення водню на основі їх інтенсивності викидів» (Towards hydrogen definitions based on their emissions intensity).
Проекти з низьким рівнем викидів водню стикаються з серйозними вузькими місцями
На сьогоднішній день було оголошено про понад 1200 нових проектів з виробництва водню з низьким рівнем викидів (new projects to produce low-emission hydrogen), але, згідно з аналізом МЕА, лише 5% отримали тверді інвестиційні рішення. Прогрес відстає через невизначеність щодо майбутнього попиту, недостатню інфраструктуру для транспортування та доставки водню клієнтам, а також відсутність ясності щодо регулювання та сертифікації.
Звичайно, існує багато причин, які стоять за цими перешкодами, але відсутність єдиної термінології є головною перешкодою для інвестицій і потенційної торгівлі.
В даний час використовується кілька різних термінологій для класифікації водню на основі способу його виробництва, включно з «стійким» або «чистим». Ще більш поширеним є використання таких кольорів, як «сірий», «блакитний», «рожевий» або «зелений» водень. Однак узгоджених визначень цих термінів немає, і вони можуть приховати багато різних рівнів потенційних викидів. Наприклад, багато електролізерів працюють від мережі електроенергії, для якої інтенсивність викидів може сильно відрізнятися залежно від того, як вона генерується, але колір не призначено. Для так званого «блакитного» водню, виробленого з використанням природного газу з уловлюванням, утилізації та зберіганням вуглецю (CCUS), наш аналіз показує, що викиди на кг виробленого водню можуть суттєво відрізнятися залежно від використовуваної технології та швидкості уловлювання.
Відсутність стандартної термінології для опису водню з низьким рівнем викидів є перешкодою для інвестицій і розширення виробництва
Відсутність універсальних стандартів чи міжнародної угоди перешкоджає дотриманню нормативних та ринкових вимог. Існує кілька виробничих способів з низьким рівнем викидів, і їх нині високі витрати значно зменшаться завдяки технологічним інноваціям і масштабам, як ми спостерігали за останні 15 років із сонячними фотоелектричними установками та батареями. Але якщо потенційні інвестори та споживачі не впевнені, чи відповідатиме певний спосіб виробництва вимогам щодо викидів у різних країнах або секторах, вони можуть вагатися взяти на себе зобов’язання.
Міжнародне партнерство з виробництва водню та паливних елементів в економіці (IPHE) розробило стандартну методологію розрахунку інтенсивності викидів парникових газів різними способами виробництва водню (standard methodology for calculating the GHG emissions intensity), що може підвищити прозорість і сприяти розвитку ринку.
Узгоджена на міжнародному рівні методологія розрахунку інтенсивності викидів від виробництва водню матиме дві основні переваги. По-перше, числові значення, які можна розрахувати безпосередньо для конкретного маршруту виробництва, забезпечують прозорість для потенційних інвесторів і клієнтів. По-друге, використання спільної методології для розрахунку інтенсивності викидів безпосередньо забезпечує певний ступінь сумісності різних нормативних актів, забезпечуючи ясність щодо того, як різні продукти відповідають вимогам різних країн.
Методологія IPHE стане основою для першого міжнародного стандарту для розрахунку викидів парникових газів від постачання водню, який зараз розробляється Міжнародною організацією зі стандартизації (ISO), яка прагне опублікувати стандарт до кінця 2024 року.
Ця методологія була використана у звіті (report), підготовленому МЕА у співпраці з IPHE для зустрічі G7 на рівні міністрів у квітні цього року, з метою надання більш чіткої картини для політиків щодо розрахунку інтенсивності викидів різними способами виробництва водню та впровадження загальної міжнародної система обліку викидів для визначення водню. Наступні кроки щодо розробки загальної методології розрахунку інтенсивності викидів для перетворення водню в носіях і транспортування водню також уже тривають.
Загальна методологія забезпечить порівняння в різних системах сертифікації та правилах
Оскільки міжнародний стандарт для визначення інтенсивності викидів все ще розробляється, багато країн і регуляторних органів вже мають або розробляють різні системи сертифікації або нормативні рамки.
Хоча є деякі спільні риси, вони відрізняються способами, які можуть обмежити взаємодію. Вони можуть відрізнятися залежно від того, які етапи ланцюга постачання охоплюються, або викидів, які розглядаються в межах їх сфери дії. Вони можуть обмежити придатні технології та варіанти палива для виробництва. Такі відмінності можуть створити перешкоду для розробників проектів, яким необхідно проводити спеціальні, трудомісткі процеси сертифікації для кожної країни, де вони хочуть отримати доступ до внутрішнього ринку.
Загальна надійна методологія для визначення інтенсивності викидів водню уможливить порівняння між різними системами сертифікації та нормативними рамками. Крім того, загальна система представлення інтенсивності викидів водню може допомогти демістифікувати виробництво водню та дозволить громадськості оцінити заяви та зустрічні заяви щодо його стійкості.
Впровадження загальної основи для визначення інтенсивності викидів могло б стати основою для існуючих і майбутніх систем регулювання та сертифікації, а також забезпечить гнучкість для врахування різних критеріїв звітності та потенційних доповнень у майбутньому.
Посилання на інтенсивність викидів у водневих дорожніх картах є першим кроком до прискорення розгортання водню з низьким рівнем викидів
Багато урядів у всьому світі встановлюють цілі щодо розгортання технологій виробництва водню з низьким рівнем викидів, причому на останній зустрічі міністрів водневої енергетики у вересні 2022 року (Hydrogen Energy Ministerial Meeting) було прийнято спільну ціль у 90 млн. тонн до 2030 року, що в цілому відповідає нульовим чистим викидам МЕА до сценарію 2050 року. Але останні дані МЕА показують, що ми не йдемо по шляху досягнення цієї мети, тому потрібні більш сильні та швидші політичні дії. Для сприяння сумісності на зростаючому міжнародному ринку ці цілі та національні рамки повинні використовувати спільну методологію для розрахунку інтенсивності викидів від виробництва водню. Це критично важливий фактор розширення виробництва й торгівлі воднем із низьким рівнем викидів. Успішний розвиток глобального ринку водню має передбачати діалог із багатьма різними зацікавленими сторонами, але він досягне свого потенціалу лише за умови інформування спільною мовою.
Матеріал підготував завідувач відділу метрології Інституту відновлюваної енергетики НАН України
Мухуб Бенменні