Дальний Восток обещает дать зеленый водород

Энергия волн

В Пенжинской губе, располагающейся в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря, высота приливов достигает 13 м, что, по некоторым оценкам, дает возможность создать у берегов Камчатки крупнейшую электростанцию мощностью до 110 ГВт ежегодно. Это, в свою очередь, позволяет организовать производство водорода методом электролиза с потенциальным объемом до 5 млн т в год.

Губернатор Камчатского края назвал строительство Пенжинской приливной электростанции (ПЭС) прорывным проектом региона. «Его успешная реализация позволит создать на Камчатке кластер по производству зеленого водорода в мировом масштабе, что изменит конфигурацию глобальной энергетической системы и превратит Камчатку в мировой центр по производству водорода и разработки новых технологий его хранения, транспортировки и использования», – заявил В. Солодов.

Реализация проекта возможна на горизонте 5–7 лет. Водородно-энергетический кластер предполагает создание ПЭС и соединенного со станцией высоковольтной линией электропередачи завода по выработке экологичного топлива. В настоящее время идет предварительная разработка технико-экономических параметров проекта, схем транспортировки и возможных рынков сбыта водорода или аммиака, которые могут производиться. Для внешних поставок дополнительно необходима постройка морского терминала и специализированного флота.

В Корпорации развития Камчатского края заверяют, что создание приливной станции не несет угроз для местной экосистемы. Концепция Пенжинской ПЭС не предполагает строительства сплошной плотины в акватории губы, она не перекроет миграционных путей красной рыбы и других морских животных, не осложнит условий мореплавания. Опыт создания и эксплуатации подобных объектов, как отмечают в корпорации, в России есть. В настоящее время успешно эксплуатируется пока единственная в стране приливная электростанция Кислогубская в акватории Баренцева моря.

Не только на Камчатке

В 2020 году в мире произведено 80 млн т водорода. Практически весь объем получен методом парового риформинга. Это не зеленый водород, если говорить об электролизе воды с использованием возобновляемого источника энергии (ВИЭ), – такого продукта было произведено менее 1%.

Очевидно, ситуация будет меняться в связи с глобальным курсом на декарбонизацию экономики. Как следствие – интерес к созданию приливных станций как ВИЭ будет повышаться. Неслучайно наряду с Пенжинской ПЭС инициированы еще два подобных проекта. Это Мезенская приливная электростанция в одноименном заливе Белого моря у берегов Архангельской области и Тугурская – на побережье Охотского моря в Хабаровском крае.

Мощность последней – до 8 ГВт, выработка – свыше 20 млрд кВт⋅ч в год. Как проинформировали в правительстве Хабаровского края, сейчас предстоит проработать и просчитать проект Тугурской ПЭС и водородного кластера с привлечением партнеров из Китая и Японии. Тем не менее планы по производству низкоуглеродного или безуглеродного водорода вошли в недавно принятую стратегию развития региона на 2022–2026 гг.

Сахалинский след

Добавим, что ВИЭ могут быть задействованы и при производстве нового вида топлива на Сахалине. Именно Сахалинская область должна стать пилотным регионом, где планируется организовать выпуск водорода. В данном проекте уже есть конкретные участники. Среди них – «Росатом», французская Air Liquide, производитель промышленных газов, а также ОАО «РЖД» и «Трансмашхолдинг», которые работают над созданием подвижного состава на водородных топливных элементах.

Объем производства водорода на Сахалине заявляется гораздо скромнее, чем у камчатского проекта. На 2025 год намечен запуск I очереди завода на 30 тыс. т с выходом на полную мощность 100 тыс. т в 2030-м.

Водородное топливо планируется получать за счет паровой конверсии метана или путем электролиза воды. Поставщиком энергии смогут выступать существующие объекты энергетики острова, работающие на природном газе, либо новые источники ВИЭ. Например, сегодня на Сахалине строится ветропарк мощностью 67,2 МВт, который будет обеспечивать электроснабжение для добычи угля на Солнцевском разрезе и его доставки в ближайший порт – Шахтерск.

Кроме того, с участием «Росатома» рассматривается возможность установки нескольких модернизированных плавучих энергоблоков (МПЭБ) с ядерным реактором. Мощность одного такого МПЭБ составляет 100 МВт. По некоторой оценке, для производства 100 тыс. т водорода потребуется примерно 450–550 МВт установленной атомной мощности.

В настоящее время параметры этого проекта также просчитываются. Как свидетельствует мировая практика, пока стоимость 1 кг водорода, полученного путем электролиза, в несколько раз выше, чем произведенного методом парового риформинга. Чтобы удешевить производство зеленого топлива, нужны инновационные технологии и помощь государства.

Автор: Степан Ратников