Центърът за анализи CEPS: Възобновяемият водород – сребърен куршум за декарбоинзацията?

Възобновяемият водород – сребърен куршwм за декарбоинзацията ? (Is renewable hydrogen a silver bullet for decarbonisation?). Това е въпросът, чийто отговор се опитва да намери в докладът си центърът за анализи CEPS.

Водородът е подходящ  да се използва в сектори, където пълната електрификация или е технологично невъзможна, или е твърде скъпа. Основно това са индустриални процеси и някои сегменти от транспортния сектор, а също така и дългосрочното съхранение на енергия. Използването на водород за отоплението на сгради не е практично. Това заключение е в съответствие с мнението на много експерти, включително и формулираното такова в последния доклад на Agora Energiewende.

H2 трябва да се произвежда с минимални емисии на парникови газове. ЕС ще се съсредоточи върху възобновяемия водород и широкомащабното въвеждане на електролизатори.

В същото време въпросът за цената на зеления водород е остър - има много прогнози, а докладът съдържа добра графика (по-горе), която ясно показва широкото им разпространение.

Осигуряването на достатъчно висок коефициент на натоварване на електролизаторите - от 3000 до 6000 часа годишно - ще намали въздействието на капиталовите разходи върху производствените разходи за H2. Когато електролизаторите имат висока степен на използване, цената на електроенергията става доминиращ фактор на разходите. Това е доста очевидно:

За работата на 40 ГВт елекролизаторрни мощности, планирани от Европейската комисия през 2030 г. според Водородната стратегия на ЕС ще са необходими 120 ГВт допълнителни слъчеви и вятърни мощности. В същото време разполагането на нови електроцентрали за ВЕИ в Европа се сблъсква с много пречки. Това например касае и ограниченията от гледна точка на териториите и достпа да електрическите мрежи и дългите процедури за получаване на разрешения. Съществуват опасения, че производството на зелен водород може да добави допълнително напрежение в процеса на декарбонизиране на еектроенергетиката.

Важен аспект за формирането на нова водородна икономика на Европа – това са критериите, които ще се използват за сертифицирането на електролизния водород. Те ще бъдат определени в края на настоящата 2021 г. в изпълнението на актовете към европейската Директива за възобновяемите източници на енергия. Използването на гаранции за произход (сертификати) е недостатъчно - също така е необходимо географско и времево да се свърже производството на електроенергия и работата на електролизаторите.

Дебатира се около принципа на допълване, който означава, че електроенергията за производство на водород трябва да постъпва само „допълнителни“ възобновяеми съоръжения, които в противен случай не биха били построени. Това произтича от опасенията, че възобновяемата енергия, използвана за производството на водород ще бъде компенсирана от допълнителни производствени мощности, работещи на изкопаеми горива, което ще доведе до увеличаването на емисиите от СО2.

Въпреки че приоритет се отдава на зеленият водород, за удовлетворяване на очакваното търсене на Н2, ЕС трябва да използва всички налични източници на „нисковъглероден електролизен“ водород. В докладът се разглеждат два такива потенциално допълнителни източника – внос и водород, произведен от ядрена енергия.

Напълно е вероятно, че цялото търсене на водород в Европа ще бъде (или трябва да бъде) задоволено от местно производство.  Както и при другите енергонисители търговията е възможна, а за някои държави членки на ЕС, сблъскващи се с дефицит на предложенията тя ще бъде дори желателна от гледна точка на диверсификацията. Възможността за внос на възобновяем водород ще зависи от два определящи фактора – разходите, свързани с производството и транспортирането и климатичните характеристики на внесения водород, които трябва да са измерими и проверяеми.

Според настоящата оценка, значителното понижение на стойността на вносния водород не се очаква предвид разходите за транспортиране и преобразуване. Въпреки това вносният водород може да е необходим, независимо от  конкурентоспособността на цените за покриване на недостига при доставките, ако такъв възникне. Внасяният водород трябва да подлежи на система за сертифициране, базирана на оценка на жизнения цикъл, която също така трябва да обхваща емисиите, свързани с транспорта. Последователните международни правила и строгата регулаторна рамка трябва да гарантират, че за вноса се прилагат и действат същите стандарти за „чистотата“, които се прилагат за водорода, произвеждан в ЕС.

Атомната енергетика разширява възможността за производство на нисковъглероден водород от електроенергия. Атомните електроцентрали работят с висок коефициент на натоварване и електролизаторите могат да се разполагат на площадките им, което може да допринесе за подобряване на икономиката на електролизата. В същото време при подобно намаляване на емисиите, ядрената енергия не може да се нарече възобновяема. Съответно ще са необходими отделни форми за сертифициране на водород с ниско съдържание на въглерод.