15.08.2023.

Дослідження розглядає витрати, виробництво та бізнес-проблеми швидкого масштабування зеленого водню та дає уявлення про ринкову динаміку, таку як інвестиційні потреби та вибір технологій.

Перехід до зеленої енергетики набирає обертів, і уряди та промисловість у всьому світі прагнуть вирішити проблему зміни клімату, одночасно зміцнюючи глобальну енергетичну безпеку. Приватні компанії, науково-дослідні установи, регулятори, фінансисти та уряди працюють над декарбонізацією організацій, ланцюгів постачання, секторів і, власне, економік.

Хоча найбільший перехід у енергетичному міксі відбудеться на користь електроенергії з відновлюваних джерел, проте частина секторів не зможе легко електрифікуватися (складні для електрифікації сектори). У контексті часових рамок для досягнення світом нульових викидів водень набуває значної популярності та може змінити глобальну енергетичну та ресурсну карту вже у 2030 році. Впровадження та зростання зеленого водню, виробленого з відновлюваної електроенергії за допомогою електролізу — може змінити глобальний енергетичний баланс, допомагаючи трансформувати самі виробничі системи економіки. Зрештою, це може відкрити нові джерела цінності та прокласти шлях зростання для сталого економічного розвитку.

Швидке створення глобального ринку чистого водню є безпрецедентним викликом, який передбачає декарбонізацію всього поточного постачанню водню та, згідно з прогнозом Deloitte, більш ніж шестирічне збільшення нових застосувань протягом найближчих трьох десятиліть. З боку попиту перехід на водень може вимагати фундаментальних змін у промислових і транспортних технологіях, таких як виробництво паливних елементів, деякі з яких все ще можуть мати значний потенціал для подальшого вдосконалення. З боку постачань, ціна збереження і масового розгортання ще не досягнуто.

Цей звіт не є прогнозом, а скоріше йдеться про можливий сценарій того, як може розгорнутися цей новий енергетичний перехід на основі останніх достовірних даних, оцінок, нормативних і політичних змін. І з тим, як вікно для значущих кліматичних заходів стає все вужчим, критично важливо, щоб уряди, керівники підприємств, дослідники та інші детально розглянули роль водню в енергетичному переході та надзвичайно важливі зусилля для досягнення кліматичної нейтральності.

Перспективи розвитку зеленої водневої економіки

Для досягнення кліматичної нейтральності до 2050 року ємність ринку чистого водню може зрости до 170 мільйонів тон (MtH2eq) до 2030 року та до 600 MtH2eq до 2050 року. Очікується, що попит спочатку базуватиметься на декарбонізації існуючого промислового використання водню (95 MtH2eq), особливо для виробництва добрив. Далі перехід до нульових викидів підтримує швидкий зріст попиту, закріплюючи роль водню як універсального рішення для декарбонізації. Водень може відігравати вирішальну роль у секторах, де важко зменшити викиди. До 2050 року промисловість (металургія, хімічна промисловість, цемент і ТЕС) і транспорт (авіація, судноплавство та важкий автомобільний транспорт) відповідно можуть забезпечувати 42% і 36% загального попиту на чистий водень.

Загалом, цей прогноз показує, що чистий водень забезпечує суттєве скорочення викидів вуглецю. Декарбонізація поточних і розробка нових видів кінцевого використання дозволить скоротити сукупні викиди до 85 Гт CO2eq до 2050 року, що більш ніж удвічі перевищує глобальні викиди CO2 у 2021 році. Завдяки зростанню чистого водню, загальний ринок може суттєво зрости зі 160 мільярдів доларів у 2022 році (повністю вуглецевого водню) — до понад 640 мільярдів доларів США у 2030 році та 1,4 трильйона доларів США у 2050 році. Масштабне розширення екологічно чистого водню знижує витрати, а це означає, що між 2030 та 2040 роками розмір ринку менш зростатиме у вартості (менше 1% від постійної щорічне зростання), ніж за обсягом (9% постійного річного зростання).

У той час як очікується швидке зростання попиту в промислово розвинутих країнах, чистий водень також може представляти серйозну можливість сталого зростання для країн що розвиваються, це призведе до поступового формування справді глобального ринку. Проте створення нової великої галузі менш ніж за три десятиліття є безпрецедентним викликом для ланцюжка створення цінності, який ще тільки зароджується.
Проекти спочатку залежать від державної підтримки, щоб бути беззбитковими, як ілюструють перші великі державні програми, такі як Закон США про зниження інфляції, Австралійська корпорація фінансування чистої енергії, пакет Європейського Союзу "Fit-for-55" та програма фінансування важливих проектів, що становлять спільний європейський інтерес (IPCEI), а також японські програми підтримки досліджень і розробок (R&D), орієнтовані на попит. Дійсно, собівартість виробництва звичайного сірого водню недостатньо відображає його вплив на клімат. Державна підтримка може знадобитися доти, доки чистий, а особливо "зелений" водень не зрівняється за собівартістю, використовуючи ефект масштабу і посилюючи ціни на викиди CO2.

Точка беззбитковості може бути досягнута до 2030 року для аміаку, 2035 – для газоподібного водню, 2045 – для метанолу, і 2050 для авіаційного палива. Після того, з часом, зелений водень може стати на власні ноги. До 2050 глобальний ринок водню може досягнути зрілості, оскільки потужності виробництва масово збільшуватимуться, щоб задовольнити попит, підкріплений новими кінцевими застосуваннями в промисловості та транспорті. Очікується, що зростання ринку дозволить спотовим ринкам домінувати у формуванні цін, підвищуючи стійкість і спрямовуючи інвестиції в найбільш конкурентоспроможні географічні регіони.

Результати моделювання компанії Deloitte показують, що зелений водень може в структурі постачання з самого початку, досягнувши 85% частки ринку в 2050 році (понад 500 млн т н.е.). Синій водень може допомогти сформувати попит на ранніх стадіях, сприяючи появі водневої економіки в регіонах, які можуть використовувати запаси природного газу, таких як Близький Схід, Північна Африка, Північна Америка та Австралія.
Пік виробництва припадає на 2040 рік - майже 125 млн т н.е. (30% пропозиції), після чого блакитний водень поступово витіснятиметься більш конкурентоспроможним зеленим воднем і жорсткішими екологічними обмеженнями щодо викидів метану та CO2.

Перенаправлення інвестицій з викопного палива на чистий водень

За оцінками, створення шляху до нульового рівня викидів у 2050 році, як це передбачено в цьому прогнозі, потребуватиме понад $9трлн сукупних інвестицій у глобальний ланцюжок постачання водню, в тому числі 3,1 трильйона доларів США в країни, що розвиваються.

Цифри можуть виглядати лячно, але середні річні інвестиції за цей 25-річний період насправді менші за $417млн витрачених на видобуток нафти і газу у 2022 році. Якщо уряди і компанії зможуть перенаправити витрати з нафтогазової галузі на чистий водень, то це видаватиметься цілком здійсненним завданням. Прогноз Deloitte передбачає, що Китай, Європа та Північна Америка - основні регіони-споживачі, на які також припадає більше половини виробництва - інвестують 2 трлн доларів, 1,2 трлн доларів та 1 трлн доларів відповідно. Значні обсяги фінансування також мають бути залучені в країни, що розвиваються, та країни з перехідною економікою, зокрема близько $900млн у Північній Африці, $400млн у Південній Америці та по $300млн у країнах Африки на південь від Сахари та Центральній Америці. У цих регіонах розвиток "зеленої" водневої економіки може стати унікальною можливістю для залучення іноземних інвестицій.

Політичні дії, орієнтовані на майбутнє

Рішуча політична підтримка може допомогти розширити економіку чистого водню та забезпечити, щоб, зокрема, "зелений" водень відігравав необхідну роль на шляху до кліматичної нейтральності. На сьогоднішній день понад 140 країн (разом відповідальних за 88% глобальних викидів CO2) прийняли цілі з нульовим рівнем викидів. Проте, проекти з чистого водню анонсовані світом забезпечать сукупну виробничу потужність лише 44 MtH2eq до 2030 року, що становить чверть від цього сценарію попиту. Цілеспрямована політична підтримка чистого водню може мати вирішальне значення для забезпечення того щоб ранні пілотні проекти могли конкурувати на рівних умовах, виходити на ринок і забезпечувати економію за рахунок масштабу.

Політики повинні зосередити увагу на трьох компонентах:

Започаткування основ для кліматично орієнтованого ринку. Політики можуть розробити національні та регіональні стратегії для підвищення видимості та довіри до перспектив розвитку. Надійний і спільний процес сертифікації чистого водню може забезпечити прозорість і уникнути технологічних блокувань. Міжнародна співпраця є критично важливою частиною, яка допомагає пом’якшити політичні неузгодження та забезпечити рівні умови гри.

Створення бізнес-кейсів. Політики можуть використовувати цільові інструменти (наприклад, мандати, прямі субсидії, контракти на різницю викидів вуглецю, фіскальні стимули, державні гарантії та створення ринків для продуктів на основі водню), щоб зменшити різницю у вартості між чистими технологіями та технологіями на основі викопного палива. Довгострокові механізми відшкодування, такі як німецький проект H2Global11 , можуть суттєво зменшити проектні ризики, подолати розрив між ціною і готовністю платити, а також зміцнити цінову стабільність.

Впровадити довгострокову стійкість. Національні стратегії мають бути спрямовані на диверсифікацію по всьому ланцюжку створення вартості, від торгових партнерів до постачальників обладнання та сировини, щоб допомогти уникнути дорогих вузьких місць під час нарощування виробництва і підвищити стійкість ринку. Широка державна підтримка також має бути спрямована на розробку інфраструктури для транспортування (трубопроводи і морські шляхи) і зберігання (стратегічні запаси) чистих водневих товарів. Уряди повинні налагоджувати міжнародну співпрацю для посилення синергії між енергетичною, кліматичною політикою та політикою розвитку, включаючи сприяння сильній регіональній інтеграції.

Поява ринку чистого водню пов'язана з можливостями та викликами на кожному етапі ланцюжка створення вартості. Досягнення вуглецевої нейтральності передбачає не лише декарбонізацію поточної пропозиції водню, але й збільшення її більш ніж у шість разів, щоб допомогти покрити нові види використання, необхідні для енергетичного переходу. Це вимагатиме безпрецедентного прискорення технологічного розвитку (паливо, зелене виробництво чавуну та сталі, екологічно чисте авіаційне паливо), виробничих можливостей (електролізери, сонячні батареї та вітряні турбіни) та інфраструктури (виробництво, транспортування і зберігання) при одночасному створенні нових ланцюжків поставок і налагодженні глобальної торгівлі воднем.

Але мета залишається незмінною: створення вуглецево-нейтральної, самостійної, чистої водневої економіки в період до 2050 року. Прогноз Deloitte ґрунтується на парадигмі, що глобальна економіка досягне вуглецевої нейтральності до середини цього століття, коли уряди та компанії, які активно вирішують фінансові та геополітичні питання, дозволяючи вільній торгівлі чистим воднем розгортатися диверсифікованим способом. Такий рівень амбіцій, ймовірно, необхідний для негайної боротьби з глобальним потеплінням, створення можливостей для справедливого розвитку, а також, завдяки диверсифікованому водневому ланцюжку доданої вартості, підвищення глобальної енергетичної безпеки та зменшення ризику порушення ланцюжка поставок.
https://www.wsj.com/articles/how-green-hydrogen-can-energize-the-path-to-net-zeroby-2030-d453c411?/=&mod=djemclimate&tesla=y&tesla=y