RystadEnergy: В Европа започват да се материализират тръбопроводите за водород

Новата водородна инфраструктура започва да се материализира, тъй като светът се стреми да ускори пътя си към нетната нула. Преките пътища към към устойчиво бъдеще са малко и преминаването на съществуващата петролна и газова инфраструктура към водород просто така не винаги е жизнеспособно. В основата на това предизвикателство е физиката, водородът е с висока гравиметрична енергийна плътност и ниска обемна енергийна плътност.

Това означава, че опциите за тръбопроводите за водород ще са много по-добри от корабите за пренасяне на водород на къси до средни разстояния.

4300 км готова мрежа за водород

Днес вече съществуват над 4300 километра за транспортиране на водород, като над 90% са разположени в Европа и Северна Америка, се посочва в анализ на Rystad Energy. Компанията за изследвания и анализи изчислява, че в света има около 91 планирани проекта за тръбопроводи с обща дължина 30 300 километра, които трябва да бъдат пуснати в експлоатация около 2035 г.

В случаите, когато водородът ще бъде транспортиран (като водород или негови производни), той ще бъде разпределян на сушата с помощта на тръбопроводи за водород. Това прави транспортирането на газ през тръбопроводи критично за транспортирането на газ.  Тръбопроводите за водород вече се използват за захранване на промишлени центрове (например в нефтохимически заводи). Тъй като доставките се увеличават и се преместват от райони с много и възобновяема енергия към центрове на търсене, дългите трасета за пренос ще са необходимост, а тези тръбопроводи ще изискват по-големи диаметри и по-високо налягане за ефективност на разходите, а следователно по-висок клас стомана.

В световен мащаб Европа е в челните редици по отношение на усилията за производство и внос на зелен водород. Вниманието й сега е насочено към изграждането на необходимата инфраструктура, така че водородът да бъде  доставен до центровете с търсене. Според проучването на Rystad Energy, Испания, Франция и Германия са сред страните, ангажирани или обмислящи трансгранични тръбопроводи за улесняване на енергийните потоци. В същото време Обединеното кралство с обширната си газова мрежа е във великолепна позиция да премине от природен газ към водород.

Непрекъснатото увеличаване на проектите за тръбопроводи за водород е знак, че енергийният преход набира скорост. Европа с широката си газова мрежа е в добра позиция да направи скок. Преминаването на инфраструктурата от газ към водород е възможно и рентабилно. Най-голямата пречка не финансовата, а физическите свойства на самия водород, които са доста различни от тези на нефта и газа, казва старши анализаторът по водорода към Rystad, Lein Mann Bergsmark.

Европейска тръбопроводна мрежа за водород ще обединява региона

Водородът е ключов за декарбонизацията на ЕС, както се посочва във водородна стратегия от  2020 г., и внедряването му получи тласък с пакета Fit for 55. Той играе централна роля и в плана REPowerEU, който предвижда производство на 10 млн. тона възобновяем водород до 2030 г. и внос на още 10 млн.тона (Mt) в същата времева рамка.

Предложените проекти за екологичен водород в ЕС, в момента са за 7,9 Mt местни доставки с възможност за стартиране до 2030 г. (или само 2,1 Mt от целта), като близките доставки възлизат на 1 Mt в останалата част на Европа – предимно Обединеното кралство и Норвегия – и други 1 Mt в Близкия изток. Освен това 3,4 Mt от предложените проекти са в Африка, които биха могли да доставят най-големите количества водород в Европа – с кораб или по тръбопроводи. За да се планира разпределението им в рамките на ЕС, Европейската водородна инициатива (European hydrogen backbone (EHB), която е група от 31 оператора на европейски газопреносни системи (TSO), публикува документ с визия за бъдещата инфраструктура. Тя се базира на националните анализи на наличието на съществуваща инфраструктура за природен газ, бъдещото развитие на пазара на природен газ и бъдещо развитие на пазара на водород.

Картата за водородната инфраструктура на EHB за 2030 г. се предвижда обща дължина от близо 28 000 км през 2030 г. и 53 000 км до 2040 г. в 28-те участващи европейски страни. Специалните тръбопроводи за водород, които трябва да са налице до 2030 г. са за 23 365 км, което е 83% от целта. Пускането на тръбопроводи за водород в Европа ще бъде постепенно и старта на проекта за преносни или разпределителни тръбопроводи ще зависи от търсенето.

Франция, Испания и Германия

Европа е с водеща роля в световен мащаб и по отношение на морските тръбопроводи. Наскоро обявеният подводен тръбопровод за водород H2Med Barcelona-Marseille се изчислява на около 2,1 милиарда долара за участък от 450 км като наскоро беше съобщено, че той ще бъде разширен и до Германия. Четири мрежови оператора – испанската Enagas, португалската REN и френските GRT и Terega  в момента извършват технически проучвания, правят потенциални планове на тръбопроводи и оценки на разходите. Първият офшорен тръбопровод за водород в Германия, AquaDuctus се очаква да транспортира зелен водород от офшорни вятърни инсталации в Северно море до Германия. Тръбопроводът се простира на повече от 400 км и според един от партньорите по проекта, RWE смята, че е най-рентабилният вариант за транспортиране на големи обеми енергия на разстояния от повече от 400 километра, в сравнение с директното транспортиране на енергия високо напрежение по система за пренос на ток (HVDC). Поради тази причина е изключена възможността за транспортиране на енергия на сушата чрез захранващи кабели, казват анализаторите от RystadEnergy.

Гърция

Газопроводът за Западна Македония ( в анализа е West Macedonia, но вероятно се има предвид Северна Македония ) е нов тръбопровод за пренос на природен газ, който през тази година започна да се строи в Гърция. Той е проектиран за безопасен пренос на 100% водород, но на по-късен етап при високо налягане през високоякостни стоманени тръби с голям диаметър. Газопроводът с дължина 163 км ще се управлява от гръцкият оператор на газопреносната система DESFA, която е част от инициативата EHB.

Изграждането на нови специални тръбопроводи за водород ще бъде допълнено с пренасочване на съществуващите газови мрежи. Според EHB 60% могат да бъдат преустроени до 2040 г.

Както отбелязват от Rystad, ще са необходими новоизградени тръбопроводи, но те може да се сблъскат с редица пречки, касаещи трафика, управлението и опазването на околната среда, особено ако се простират на големи разстояния и минават през жилищни райони. За пример експертите от компанията посочват, че новият 125-километров тръбопровод HyNet North West на Cadent в Обединеното кралство.

Преустройството на тръбопроводи е убедителна алтернатива от икономическа гледна точка и може да се постигне бързо в сравнение с полагането на нови тръбопроводи. Европа разполага с обширна газова мрежа и преработката й за водород при намаляване на (преноса на)  газа ще даде живот на система, която иначе може да бъде оставена да ръждясва. След модифициране преработените стоманени тръбопроводи за природен газ могат да поемат до 100% водороден газ. Въпреки това, когато водородът се смесва с газ, процентът е ограничен до около 20%, когато неговата крайна цел е директно или непряко нагряване.

Преустройство на тръбопроводи за природен газ

От Rystad  се позовават на съответни проучвания, според които използването на съществуващи мрежи за природен газ за пренос на водород е четири пъти по-рентабилно от изграждането на нови тръбопроводи. Има само ограничени разлики в оперативните разходи между мрежа за пренос на водород, базирана на преустроени тръбопроводи за природен газ, и мрежа за пренос на водород, съставена изцяло от нови тръбопроводи. Като се има предвид, че транспортът обикновено е по-труден от гледна точка на капиталови разходи, отколкото оперативни разходи, това също може да е причина, поради която има ограничена разлика в транспортирането на водород вместо природен газ.

Анализаторите от RystadEnergy  посочват и скорошно проучване на Open Grid Europe съвместно с университета в Щутгарт, което заключава, че съществуващите стоманени тръбопроводи, инсталирани в германската газова мрежа, са „готови за водород“ и вече могат да пренасят до 100% от него. Установено е, че те „не притежават разлики по отношение на тяхната основна пригодност за транспортиране на водород в сравнение с природния газ“.

Това важи за всички видове стомана, използвани в газопроводите в Германия и в някои други части на Европа, казват анализаторите. В същото време отбелязват, че дискусиите с производителите на тръби показват, че някои от тях намират заключението на проучването за оптимистично. От Rystad обаче остават на становището в най-добрия случай газопроводите могат да бъдат готови за водород със сравнително малко усилия в сравнение с това, което се смяташе преди.

По RystadEnergy, със съкращения