Разгар декабря. На улице почти +30°С, за панорамными окнами во все высокое безоблачное небо — лилово-оранжевый закат над уходящей за горизонт пустыней. В огромном зале конгрессно-выставочного центра крепко пахнет кофе с кардамоном, на столах стоят блюда с финиками. Оманцы в длинных рубахах и расшитых причудливыми орнаментами шапочках-куммах. Чинные англичане в дорогих костюмах. Арабские женщины в черных абайях в пол. Представительницы африканских стран в платьях, расшитых яркими цветами. Саудовские арабы в клетчатых платках. Индусы в джинсах и клетчатых рубашках. Европейские профессора в повседневных пиджаках поверх рубашек-поло. Вся эта пестрая толпа собралась, чтобы обсудить будущее водородной энергетики и амбициозные планы Султаната Оман — нового активного игрока на формирующемся глобальном водородном рынке.

Водородный саммит в Омане

С 12 по 14 декабря 2022 года в Маскате на сессиях и в кулуарах II Оманского саммита по «зеленому» водороду можно было из первых уст услышать как свежие оценки глобального рынка водорода и электролизного оборудования, так и актуальные планы стран Ближнего Востока и Северной Африки (региона MENA) по развитию водородной энергетики и реализации масштабных проектов в этой новой отрасли.

Сравнительно закрытый и малозаметный среди государств Залива Оман с 2021 года делает очевидную ставку на водородную энергетику как залог экономического роста в эпоху после энергетического перехода. Занимается в этом направлении активной «водородной дипломатией», привлекая к сотрудничеству крупнейших мировых игроков энергетического сектора, известных спикеров и авторитетных экспертов. Поэтому саммит был примечателен представительным составом участников. Среди них были мейджоры мирового нефтегазового рынка (BP, Total, Shell, Equinor), ведущие производители электролизеров и другой водородной техники (Thyssen Krupp, ABB, Air Products, Fortescue, Topsøe, Siemens, Hitachi). А также международные аналитические агентства (IEA, Bloomberg, BCG, Guidehouse, Roland Berger) и знаменитые научные организации, такие как Институт Фраунгофера.

Красной нитью практически во всех докладах стратегической секции саммита проходило утверждение о том, что главным драйвером водородной энергетики и глобального рынка водорода в условиях нарастающего энергетического кризиса в Европе и ряде стран Азии выходит вопрос обеспечения энергетической безопасности. «Зеленый» водород как дополнительное и затем альтернативное по отношению к природному газу топливо и химическое сырье позволит диверсифицировать глобальные потоки энергоносителей. Его производство не привязано к нефтегазовым месторождениям, а места концентрации потенциала по производству дешевого водорода лишь частично совпадают с нефтегазоносными регионами планеты.

Представленные на саммите оценки мирового водородного рынка отличаются в числах, но все сохраняют оптимизм. МЭА прогнозирует потребление водорода в 2030 году на уровне 180 млн тонн в год (в 4½ раза больше, чем сегодня), Hydrogen Council — в 142 млн тонн в год, BCG говорит о 100 млн тонн в год. При этом, основываясь на сравнительно новом исследовании McKinsey & Co для Hydrogen Council (это исследование спикеры цитировали чаще всего), объем международной торговли водородом (в том числе в форме «зеленого» аммиака) оценивается в 35 млн тонн в год в 2030 году и 400 млн тонн в 2050 году.

Водородный султанат

Водородные амбиции Омана в этих условиях — достаточно масштабные: выйти к 2030 году на производство до 1¼ млн тонн водорода в год и развить производственные возможности до уровня 7,5–8,5 млн тонн в год к 2050 году. В этих целях султанат намерен привлечь к 2050 году без малого $140 млрд инвестиций, ввести более 180 ГВт возобновляемой генерации, включая 10 тыс. ветрогенераторов и 300 млн солнечных панелей, пустить в эксплуатацию 5,2 тыс. электролизеров общей мощностью более 100 ГВт. Новая отрасль создаст 70 тыс. рабочих мест, из которых 17 тыс. — руководящие должности.

Для производства водорода выбраны три площадки: Дукм, Дофар и Аль-Джазир — прибрежные территории с высокой инсоляцией (2,3–2,5 тыс. кВт•ч/м² в год) и ветровым потенциалом (расчетный КИУМ ветрогенерации 46–53%). Отгрузку электролизного водорода и произведенного на его основе «зеленого» аммиака предполагается осуществлять через порты Дукм, Сур и Сухар на Аравийском море.

Общая оценка водородного потенциала территории Омана со стороны султанского правительства показывает, что для производства дешевого водорода подходят более 50 тыс. км² пустыни с возможностью размещения на них 500 ГВт генерации и производства более 25 млн тонн «зеленого» водорода в год.

Основными покупателями этого водорода Оман видит Японию, Южную Корею и Западную Европу, в первую очередь, Германию и Нидерланды. «Энейблером» водородной энергетики в Омане выступает министр энергетики и полезных ископаемых его превосходительство Салим аль-Ауфи, активно вовлеченный практически во все ключевые мероприятия саммита и открывший саммит вместе с главой Японского банка международного сотрудничества (JBIC) Нобумицу Хаяши. Совместное выступление было призвано продемонстрировать стратегическую договоренность касательно поставок оманского водорода в Японию.

27 декабря соглашение о намерениях между Оманом и Японией было подписано уже на уровне министерств. Интересно обратить внимание на то, что это соглашение включает сотрудничество в области сжиженного природного газа (СПГ), водорода, «зеленого» аммиака и промышленного оборота CO₂ и призвано закрыть как насущные, так и долгосрочные потребности Японии в энергоносителях и энергоемком химическом сырье.

Необходимо также отметить, что в странах Залива — Саудовской Аравии, ОАЭ и Омане — прорабатываются не только проекты по производству водорода, но и вопросы размещения крупных заводов по производству электролизеров воды для их последующей поставки на региональные площадки, производящие водород. Речь может идти о создании в Заливе предприятий с производительностью не менее чем 1 ГВт электролизеров в год.

Восток — дело тонкое: водородные кластеры в пустыне

При очевидной экспортной ориентации водородных планов Омана неверно было бы думать, что султанат не намерен развивать внутренний рынок водорода и осваивать более сложные цепочки стоимости, чем производство «зеленого» водорода или аммиака и их отгрузка морем. Формировать собственный внутренний рынок Оман намерен за счет создания водородных промышленных кластеров, объединяющих в своей структуре крупнотоннажные производства водорода с потребителями в промышленности, энергетике, а также в ряде случаев жилой и коммерческой недвижимости с энергоснабжением на топливных элементах.

В настоящее время рассматривается множество кандидатов на такие кластеры (указаны производительности по водороду). Северный в Сухаре (3957 тонн в день), небольшой столичный в Маскате (352 тонны в день), центральные в Суре (845 тонн в день) и Дукме (2468 тонн в день). А также южный в Салала (1223 тонны в день).

Эти пять кластеров за счет применения водорода в качестве топлива и сырья способны обеспечить прибыль на входящих в них предприятиях $103–237 млрд. При сроке окупаемости инвестиций 6–15 лет в зависимости от сценарных условий (стоимости электроэнергии и ключевого оборудования, цены водорода и его производных на рынке). При этом снижение эмиссии парниковых газов составит не менее 23 млн тонн СО₂-экв. в год. А снижение потребления природного газа — не менее 8,4 млн тонн в год.

Отдельно проектируется кластер в Суре, который должен включить электролизное производство водорода, его поставки на экспорт в виде аммиака или жидких органических носителей с использование портовой инфраструктуры для перевалки аммиака и водорода. А также несколько крупных потребителей водорода, у которых он должен заменить углеродноемкие энергоносители и сырье. К этим потребителям относятся резиденты промышленного парка Сур: Омано-Индийская компания по производству удобрений (OMIFCO), компании по производству пластиков, несколько газовых электростанций, которые предполагается перевести на использование смеси метана и водорода. В других кластерах предполагается использовать водород при производстве цемента и при крекинге нефти.

Проведенные обоснования инвестиций показали, что в рамках кластера в Суре на 1,3 ГВт электролизных мощностей может быть достигнута стоимость водорода на уровне $3,1–4,8 за кг. За счет этого водород заместит потребление до 1,4 тыс. тонн СПГ в день, эмиссия СО₂ будет снижена на 2,8 тыс. тонн в день. Наконец, кластер создаст более 2 тыс. новых рабочих мест.

Научно-инженерное обеспечение водородных амбиций

Важную роль полигонов для пилотирования новых водородных практик и оценки их коммерческой перспективности в регионе должны сыграть университеты. Ряд оманских университетов, в частности Университет Маската, наравне с университетскими структурами ОАЭ претендуют не только на статус исследовательских центров по водороду, но и стремятся создать у себя полноценные водородные полигоны и кампусы. В таких кампусах должны в режиме «живой лаборатории» отрабатываться новые практики водородной энергетики в сферах транспорта, промышленности, энергоснабжения изолированных территорий, которых немало в регионе MENA, коммунального хозяйства.

Одним из интересных направлений исследований является цифровая оптимизация производства водорода, «зеленого» аммиака и других производных на его основе. На саммите в ряде выступлений были продемонстрированы результаты многопараметрического моделирования крупных промышленных комплексов, объединяющих ВИЭ, электролизное получение водорода, воздухоразделительные установки и синтез аммиака, проведенного в целях оптимизации технико-экономических показателей таких проектов.

Эти результаты показывают, что, варьируя мощности ВИЭ, емкость буферных электрохимических накопителей, производительность электролизеров, размер хранилища водорода и мощность установок синтеза аммиака, можно получить снижение стоимости водорода (LCOH) на 55–65%, а стоимости аммиака (LCOA) — на 45–55%. Такого рода предпроектное оптимизационное моделирование имеет большое значение для масштабных проектов. Например, производство «зеленого» аммиака в Аль-Вусте и Дофаре проектной мощностью 9–10 млн тонн аммиака и 1½–2 млн тонн водорода. И позволяет подобрать для них такую архитектуру, при которой себестоимость аммиака и водорода становится инвестиционно привлекательной.

Выводы для России

По результатам посещения саммита и анализа представленных там стратегических планов и проектов можно сделать несколько интересных выводов о текущей ситуации:

1. В мире сохраняется оптимистичный настрой касательно формирования глобального водородного рынка, объем мировой торговли которым составит десятки, а затем и сотни тонн в год.
2. Энергетический кризис в Европе рассматривается как драйвер ускорения, а не сдерживающий фактор энергетического перехода и появления водородной энергетики.
3. Политическая конкуренция на глобальном рынке водорода усиливается: число стран, заявляющих о своих амбициях экспортеров водорода, растет. В их число активно входят арабские страны региона MENA.
4. Страны, делающие ставку на водородную энергетику, стремятся осваивать потребление водорода, удлинять цепочки добавленной стоимости на его основе и формировать внутренний рынок водорода. Кроме того, они стремятся осваивать не только производство водорода, но и размещать на своей территории объекты водородного машиностроения.
5. Средством построения целостной водородной энергетики, совмещающей производство и потребление, служат водородные кластеры, ориентированные на декарбонизацию промышленности.
6. Новые практики использования водорода на транспорте и в коммунальном хозяйстве предполагается отрабатывать на базе университетов на специальных полигонах.
7. Многопараметрическое моделирование производственных и инфраструктурных комплексов, в которых получают, хранят и используют водород, становится все более востребованной практикой. Оно позволяет еще на стадии инвестиционного обоснования в два и более раз оптимизировать технико-экономические параметры таких нетиповых проектов.

России в текущих геополитических условиях сложно выдержать такой уровень амбициозности планов по развитию водородной энергетики. С другой стороны, в последнее время было подписано соглашение между Правительством РФ, ГК «Росатом» и ПАО «Газпром» о сотрудничестве в сфере водородной энергетики, ведется ряд проектов, работают несколько центров компетенций, идет работа над созданием водородных полигонов. Учитывая это, Правительству имеет смысл поддержать конкретные проекты, нацеленные на производство и использование водорода, вернуться к планам разворачивания региональных водородных кластеров и активизировать научно-техническое и деловое сотрудничество со странами, имеющими интерес к водородной энергетике.

Российские университетские, научные и коммерческие структуры имеют некоторые заделы и могут предложить таким странам как комплексные решения, построенные на водородных технологиях, так и подход к многопараметрической оптимизации экономики водородных проектов.

Игорь ЧАУСОВ, директор аналитического направления АНО «Центр "Энерджинет"»

Статья подготовлена при поддержке Фонда поддержки проектов НТИ и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках реализации Национальной технологической инициативы по направлению «Энерджинет».