Управление на перспективите и капаните за „нисковъглеродния“ водород в Европа

„Нисковъглеродният“ водород, произведен от изкопаем газ, трябва да е със силни предпазващи мерки, ако трябва да има положителен принос за прехода на Европа към климатична неутралност. Нов анализ на Agora Energiewende и Agora Industry, базиран на моделиране на Deloitte, подчертава рисковете в проектоправилата на ЕС и показва защо базираният на мрежата възобновяем и „нисковъглероден“ водород е по-подходящ за защитата на климата и интересите на Европа в енергийната сигурност, съобщават от компанията.

Европа ще се нуждае от значителни количества водород, за да декарбонизира сектори, където пряката електрификация не е опция. Това се отнася за някои промишлени процеси, полетите на дълги разстояния и корабоплаването. Въпреки това, увеличаването на възобновяемия водород, който не допринася за замърсяването на климата, е по-бавно и по-скъпо, отколкото се смяташе досега. Следователно, за да отговори на търсенето, Европейският съюз ще трябва да използва и други източници на водород, като този, произведен от изкопаем газ чрез улавяне и съхранение на въглерод (CCS) или с енергия от мрежата.

В момента Европейската комисия разработва подробни изисквания по отношение на определянето на „нисковъглеродни“ горива, включително водород в Европа. Тази методология ще бъде основна за интегритета на европейските закони за климата и ще определи бъдещата конкурентоспособността на разходите на възобновяемия водород.

Въз основа на пазарно моделиране от консултантската компания Deloitte и данни за разходите и емисиите, предоставени от консултантската компания Carbon Limits, новият доклад на Agora препоръчва няколко предпазни мерки, чрез които ЕС може да поддържа сигурността на доставките, като същевременно гарантира, че нисковъглеродният водород допринася за климатичните цели на 27-те страни членки.

„Водородът от възобновяеми източници и с ниско съдържание на въглерод ще има важен принос за индустриалната декарбонизация на Европа. Но начина, по който ЕС дефинира нисковъглеродния водород, ще реши дали инвестициите в тази област са в съответствие с пътя на Европа към климатична неутралност или ще създадат нови зависимости от внос на изкопаеми горива“, казва Matthias Buck, директор за Европа в Agora Energiewende. „Определението за „нисковъглероден“ водород трябва да отразява последствията за енергийната сигурност на Европа и устойчивостта на преход  й към климатична неутралност.“

Намаляване на прага на максималните емисии за нисковъглероден водород с течение на времето

Делегираните правомощия на Комисията изискват производството на водород с ниско съдържание на въглерод да води до „най-малко“ 70 процента по-малко парникови газове от референтната стойност за течни изкопаеми горива, което означава максимум 3,38 kg CO2-eq на kg водород. За водород, базиран на изкопаем газ, прагът от 70 процента може да бъде постигнат чрез комбиниране на мерки за намаляване на емисиите на метан и CO2 нагоре по веригата със съществуващите технологии за улавяне на въглерод при производството на водород. Понастоящем само фосилен газ от Норвегия би бил подходящ за тази цел, докато емисиите нагоре по веригата на фосилен газ, внесен от страни като Алжир и Съединените щати, биха били твърде високи. За да бъде в съответствие с обвързващата цел на ЕС за постигане на климатична неутралност най-късно до 2050 г., моделирането, което е в основата на анализа, предполага, че прагът на максималните емисии за „нисковъглероден“ водород трябва постепенно да се понижава с времето от 3 kg до 2030 г. 2 кг до 2040 г. и 1 кг до 2050 г.

„Прогресивното понижаване на прага на максималните емисии за нисковъглероден водород е важен сигнал за инвеститорите и операторите да инвестират от самото начало в най-добрите налични технологии за намаляване на емисиите нагоре по веригата и технологии за улавяне на въглерод при курс от поне 90 процента,“ казва Matthias Buck. „В бъдеще Европа ще се нуждае от нарастващи обеми възобновяем и нисковъглероден водород. За да бъде в съответствие с целта на ЕС за климатична неутралност, оставащите емисии на парникови газове от производството на водород трябва да се поддържат възможно най-ниски, доколкото е технически възможно.“

Стойностите по подразбиране за емисиите на метан нагоре по веригата трябва да бъдат допълнени от реалните данни в света

Настоящите правила на ЕС предвиждат прилагане на стойност по подразбиране от 9,7 gCO2eq на MJ за емисии на парникови газове нагоре по веригата, ако не е докладвана специфична стойност на интензитета на емисиите. Изчисленията в основата на този анализ показват, че този подход би подценил значително реалните емисии от водород, базиран на изкопаеми горива, с коефициент 2,5 за Европа до 2040 г. Наскоро изтеклият проект на Делегиран акт за нисковъглеродни горива предвижда 40-процентно увеличение на стойността по подразбиране за интензитета на метан, ако не са докладвани специфични данни за емисиите.

„Прилагането само на 40-процентно увеличение върху стойността по подразбиране на интензитета на метан, каквото изглежда е намерението според наскоро изтеклия проект на Делегирания акт, очевидно няма да е достатъчно“, коментира Matthias Buck. Ето защо Agora препоръчва допълване на стойността по подразбиране с налични, специфични за страната, за предпочитане специфични за басейна, емисионни фактори, докато специфичните за обекта правила, съгласно Регламента на ЕС за метана влязат в сила.

Възможно най-рано производството на водород с ниско съдържание на въглерод в мрежата

Пускането на електролизатор 24/7 за производство на водород с електричество, извлечено от мрежата, днес може да доведе до повече емисии, отколкото производството на конвенционален изкопаем водород. През 2023 г. това щеше да е така в 15 държави в ЕС. До средата на 2030 г. обаче базираният на мрежата водород ще бъде или възобновяем, или нисковъглероден в повечето части на Европа, тъй като интензитетът на емисиите на електроенергийния микс все повече намалява. Моделирането също така показва ползите от почасовото отчитане на интензитета на емисиите на електроенергията, използвана за базирано на мрежата нисковъглеродно производство на водород. В сравнение с прилагането на средни годишни стойности, или стойности по подразбиране, почасовото отчитане,  което вече е технически възможно днес, би спестило емисии на парникови газове и би стимулирало инвестициите в чиста електроенергия.

Приоритет на възобновяемия водород и базираното на мрежата нисковъглеродно производство на водород

Анализът показва, че базираният на изкопаем газ нисковъглероден водороден курс се основава на няколко предварителни условия, които в момента не са изпълнени. Въпреки че съществуват най-добрите налични технологии и съответните поведенчески мерки за намаляване на емисиите на метан и CO2 по веригата на стойността на изкопаемия газ, те все още не се използват широко. Норвегия е единственият голям доставчик на изкопаем газ за Европа, който понастоящем е в състояние да намали емисиите на метан и CO2 нагоре по веригата до нива, които биха позволили производството на „нисковъглероден“ водород. Освен това високоефективни технологии за улавяне на въглерод все още не са налични в мащаб, нито Европа разполага с необходимата инфраструктура за транспортиране и постоянно съхраняване на уловения въглерод. Това означава, че Европа може да стане силно зависима от много ограничен брой доставчици на изкопаем газ за производство на водород.

„Базираният на изкопаем газ нисковъглероден водороден курс може да създаде нови зависимости от внос на изкопаеми горива, които излагат на риск енергийната сигурност на Европа. Нашият анализ показва, че няма пряк път с нисковъглероден водород към климатично неутрално бъдеще. Бързото мащабиране на производството на възобновяема електроенергия в Европа трябва да остане абсолютен приоритет“, смята Matthias Buck.

Отчитайки значението на международните стандарти, Agora препоръчва на ЕС да се включи в международни партньорства, например със Съединените щати и Обединеното кралство, за установяване на научно обосновани методологии за нисковъглероден водород и горива, базирани на независимо проверени доклади за емисии.

Заинтересованите страни скоро ще имат възможност да се включат в обществената консултация на Европейската комисия относно определението за нисковъглеродни горива.

Публикацията от 47 страници „Водород с ниско съдържание на въглерод в ЕС. Към устойчива дефиниция на ЕС с оглед на разходите, търговията и опазването на климата“ е достъпна за безплатно изтегляне на www.agora-energiewende.org. Резултатите от моделирането на пазара от Deloitte също са достъпни като самостоятелен доклад, докато основните данни от Carbon Limits относно потенциала и разходите за намаляване на емисиите на метан и CO2 по веригата на стойността на изкопаемия газ са достъпни като слайд.

С подробности от проучването може да се запознаете и в прикачения документ.