Будущая водородная война между Европой и Россией
Затянувшаяся война вокруг второго «Северного потока — 2» вызвала активное обсуждение вопроса — даже если русские трубу достроить сумеют, получится ли у них ее окупить?
Вопрос не столь уж неожиданный, как может показаться. В проект вложено 8 млрд долларов. Преодоление экономических последствий санкций, вызвавших остановку работ менее чем в 200 км от побережья, потребует еще каких-то денег. По экспертным оценкам до 500 млн, что приводит итоговую стоимость к отметке в 8,5 млрд.
На этапе проектирования считалось, что магистраль станет стабильно прокачивать 55 млрд кубометров газа в год. При расчетной ставке в 2,1 долл за 1 тыс. кубов на 100 км, трубопровод должен был приносить 1,42 млрд годовой выручки. При средней рентабельности подобных проектов в 60% балансовая прибыль выходила на уровне 850 млн долларов. Что приводило к окупаемости проекта в течение 10 лет.
Все бы хорошо, но с будущим обозначилась проблема. Причем совсем не из области потепления климата. Ну, допустим, из-за снижения потребности в отоплении спрос на газ в Европе упадет на треть. Это всего-навсего сдвинет точку окупаемости еще на три года вправо. И что? Газопровод Ямал — Европа нормально эксплуатируется с 1999 года.
Украинская труба (которая — Уренгой — Помары — Ужгород) введена в строй и того раньше — в 1983. Тридцать-сорок лет эксплуатации для газопровода не составляет проблемы. Так что сдвиг сроков возврата инвестиций вправо на плюс-минус пару-тройку лет составляет проблему только для бухгалтерии и банковских клерков, отвечающих за возврат клиентами кредитов.
Но это в рамках представлений, господствовавших до недавнего времени. С 2018 года Евросоюз провозгласил так называемую «зеленую водородную стратегию». Если не вдаваться в детали, концепция выглядит просто.
Поддержание, тем более развитие промышленности и обеспечение потребностей домохозяйств требуют больших объемов энергии. В 2019 году совокупный спрос Европы составил 1,44 млрд тонн так называемого нефтяного эквивалента. Собственные источники покрывают лишь треть, да и те будут исчерпаны к 2030 году.
Чтобы избежать попадания в критичную зависимость от внешних поставок, Европе необходимо найти соответствующую альтернативу. Таковой считается водород. Например, водородо-метановую смесь можно с успехом подавать на турбины тепло‑ и электростанций, а также применять водородные топливные элементы в качестве источников энергии на всех видах транспорта. Важно отметить, что водород не имеет углеродного следа, тем самым позволяет соблюдать актуальные сегодня экологические требования.
Сырьем для производства водорода может служить морская вода, запасы которой считаются безграничными, так как сжигание водорода приводит к возврату воды в природу. А необходимую для электролиза энергию предполагается получать «зеленым способом» благодаря солнцу и ветру.
В сумме это должно позволить полностью обнулить потребность Евросоюза в импорте всех видов энергоносителей, в том числе российского газа. И это не фантазии в научно-популярных журналах, а вполне серьезно продвигаемая стратегия.
Весной нынешнего года 11 ведущих газовых инфраструктурных компаний из девяти стран Евросоюза представили в Еврокомиссию стратегический план под названием «European Hydrogen Backbone».
В соответствии с ним с середины 2020-х и до 2030 года включительно в Европе предполагается организовать «водородные долины» (места производства водорода) соединенные с потребителями водорода системой трубопроводов общей протяженностью в 6800 км.
За последующие десятилетие, к 2040 году, инфраструктура транспортировки водорода в Европе должна расшириться до 23 тыс. км, из которых 75% составят переоборудованные ныне существующие магистрали перекачки природного газа, а 25% — новые участки.
Таким образом, к началу 2050-х Европа намерена построить у себя две параллельные газотранспортные сети: водородную и биометановую, перекрывающие не менее 80% потребности ЕС в энергоносителях. С перспективой доведения до 100% к 2050−2055 годам.
В случае успеха проекта емкость рынка в Европе для российского газа категорически сократится. Никто не может назвать точные цифры, но в целом эксперты сходятся во мнении, что вместо нынешних 190 млрд кубометров в год дальше получится продавать хорошо если 20−30. Если не меньше.
Следовательно, отпадает надобность не только в украинском и польском логистических коридорах, абсолютно излишним окажется и «Северный поток — 2», окупаемость которого сдвинется далеко за горизонт хоть как-либо предсказуемых событий. И если так, стоит ли тратиться на достройку, не проще ли признать поражение сейчас?
Однако, как говорится, давайте посчитаем. Для начала предположим, что у инициаторов идеи «зеленого водорода» все действительно получится удачно. Найдутся деньги на электролизные заводы. Согласно плану, там к 2024 году должны появиться заводы по электролизу воды с потребляемой мощностью в 6ГВт.
С выходом на 40 ГВт к 2030 году на территории ЕС и еще столько же — в сопредельных государствах. Найдется земля под них. Найдутся владельцы электростанций, согласные вложиться в модернизацию генерации под водородо-метановую смесь. И вопросы эксплуатационной безопасности тоже удастся как-то успешно решить. Что по этому поводу говорит математика?
Вообще в мире сегодня существует пять достаточно апробированных технологий производства водорода. Самая дорогая — из биомассы. Она дает себестоимость на уровне 5−7 долларов за килограмм готового водорода, с перспективой возможного снижения до 1−3 долларов когда-нибудь в будущем.
Следующим по затратам стоит метод электролиза из воды. Но тут все неоднозначно. Если пользоваться электроэнергией из промышленной сети (минимум на половину создаваемой за счет сжигания дешевого природного газа) продукт получается по 6−7 долларов за килограмм.
В будущем возможно удешевление до 4. Если же брать ветрогенерацию, то 7−11 долларов сейчас и, возможно, 3 в перспективе. С солнечными панелями дело обстоит еще хуже: от 10 до 30 — в настоящее время, с перспективой снижения до 3−4 долларов по мере совершенствования технологии.
Отдельным видом считается вариант с использованием энергии АЭС. Что по варианту электролиза воды, что высокотемпературного электролиза других типов, на выходе уже сегодня можно получать водород по 2,33 доллара за килограмм.
Альтернативой воде и биоразложению служат газификация угля и разложение природного газа. Хотя методы считаются отдельными, в основе лежит примерно схожий техпроцесс — нагревание без доступа кислорода. В случае угля — до 800−1300 градусов Цельсия, в случае газа (точнее смеси водяного пара с метаном под давлением в присутствии катализатора) — до 700−1000 градусов.
Газовый вариант сегодня является самым распространенным. С его помощью производится более половины всего водорода сейчас. На нынешнем уровне стоимость колеблется в коридоре 2−5 долларов за килограмм, с реальной возможностью снижения до 2−2,5 в будущем.
Угольный сегодня в достаточной мере тоже отработан и даже кажется более привлекательным, так как обеспечивает 2−2,5 доллара уже сейчас. С перспективой до 1,5 долларов, включая доставку и хранение. Но там есть проблемы с утилизацией отходов. Впрочем, при наличии достаточно желания вполне решаемые.
Таким образом, получается весьма любопытная картина. Сегодня массовый водород экономически целесообразнее всего получать из природного газа. Он будет стоить в районе 2 долларов за кило. Развитие ветровой и солнечной «темы», даже в самом оптимистичном случае, не опустит цену ниже 3. При этом оптимисты идеи исходят из возможности довести стоимость до 1 доллара. Допустим, сделать сказку былью у них выйдет, что тогда?
Существует давно и неоднократно доказанный коэффициент пересчета водорода в британские тепловые единицы через теплоту сгорания. Опираясь на него, выходит, что 1 доллар за килограмм водорода соответствует цене в 7,4 доллара за миллион британских тепловых единиц (МБТЕ). Именно с этого момента возникает ассоциация с известной поговоркой про «забыли про овраги».
Даже в период до отопительного сезона 2019/2020 годов, когда газ в Европе стоил в среднем 7,2−8,1 долл (за МБТЕ) переход на водород означает 2−3 кратное удорожание первичной энергии. А уж если по самому «зеленому» варианту, то и вообще минимум на порядок.
Сейчас, из-за кризиса перепроизводства, газовые цены на европейских хабах опустились до отметки в 2 доллара. В пересчете на водород это означает 27 американских центов за килограмм, цену, абсолютно недостижимую даже в самой отдаленном и оптимистическом будущем.
Какое-то количество разницы Брюссель сумеет компенсировать путем введения «углеродных» налогов на импорт энергоносителей. Но счет здесь в любом случае пойдет на проценты, а не разы. В том числе потому, что иначе пропадет смысл самого экспорта.
Впрочем, в любом случае европейские ограничительные меры станут играть против собственной европейской экономики, директивно вынужденной жить в условиях чрезвычайно дорогой энергии. А так как, особенно в высокотехнологичной продукции, доля энергетических затрат составляет значительную часть производственных издержек, себестоимость европейских промышленных товаров станет неконкурентоспособной по отношению к странам с более дешевой энергией.
Тем самым европейцы собственноручно стимулируют расширение российского импортозамещения на те области, в которых сегодня мы пока европейцам проигрываем. Прежде всего, в среднем машиностроение, станкостроении и оборудовании для промышленной материалообработки.
Как быстро оно у нас запустится — зависит от двух моментов. Во-первых, от фактических сроков введения Европой трансграничных углеродных налогов (по сути — обычной ввозной пошлины, разве что с красивым новомодным названием). Во-вторых, от того, как долго Россия будет соглашаться за просто так отдавать Европе под этим соусом от 6 до 50 млрд евро в год.
Впрочем, в Москве просчитывать перспективы умеют тоже. Раз Брюссель так сильно желает подсесть на водород, да еще намерен прокачивать его «по старым» трубам, то Россия вполне в состоянии сделать Европе «интересное предложение».
Свой план развития водородной энергетики подготовило Минэнерго РФ. Производить «чистое топливо» совместными усилиями собираются «Газпром», НОВАТЭК и «Росатом». Первые два обеспечивают сырье и логистику, а третий партнер даст прорву очень дешевой энергии. Благодаря чему готовый водород Европа сможет получать из России опять раз в пять дешевле собственного производства в самой Европе.
Но это все пока еще прогнозы, хоть и не столь уж далекого будущего. Разговоры про водород в Европе инициируются больше политиками, чем серьезными промышленниками. Другой вопрос — насколько здравомыслящие люди там окажутся в состоянии остановить рост волны истеричного зеленого популизма — пока точного ответа не имеет. Будем посмотреть.