Юридические и коммерческие проблемы по-прежнему сдерживают амбиции низкоуглеродного водорода

Цели низкоуглеродного водорода по-прежнему сдерживаются юридическими и коммерческими проблемами.

Тот факт, что производство низкоуглеродного водородного CMS все еще является в основном развивающейся отраслью, представляет собой одно из самых больших препятствий. При этом возникают следующие особые трудности:

Неоднозначность спроса: поскольку в настоящее время существует относительно мало крупномасштабного производства низкоуглеродного водорода (хотя проекты запланированы в нескольких местах), неясно, каким будет спрос со стороны потребителей. Это особенно верно, учитывая, что водород является контрфактическим для существующих видов топлива, а это означает, что стоимость окажет значительное влияние на его возможное внедрение.

Отсутствие специальной правовой и политической базы. Раннее внедрение низкоуглеродного производства водорода, которое очевидно в некоторых местах, стоит за специальным законодательством и политикой. Это означает, что, хотя некоторые аспекты производства, транспортировки, хранения и распределения водорода часто регулируются множеством различных законов и правил, другие области до сих пор четко не регулируются.

Отсутствие физической инфраструктуры для распределения и хранения. Чтобы в полной мере использовать возможности низкоуглеродистого водорода для обезуглероживания нашей энергетической системы и использования энергии, требуется эффективная инфраструктура. В соответствии с применимыми законами зеленый водород, например, может производиться в периоды избытка возобновляемой энергии, а затем храниться до тех пор, пока он не понадобится, например, в периоды высокого спроса на энергию. Чтобы гарантировать, что низкоуглеродистый водород может использоваться для удовлетворения потребностей в энергии за пределами места его производства, требуется эффективная инфраструктура распределения. Например, считается, что 85% водорода, производимого в США, используется на месте.

По крайней мере на начальном этапе каждая из этих трудностей увеличивает сложность и риск, связанные с инвестированием и развитием таких проектов. Кроме того, тот факт, что низкоуглеродный водород является расширяющимся и развивающимся сектором с многочисленными приложениями, означает, что как только он начнется, текущее производство и связанные с ним технологии, вероятно, будут быстро развиваться.

В этом руководстве мы рассмотрим существующую правовую базу для водорода. Это будет варьироваться от юрисдикции к юрисдикции, и часто трудно договориться из-за общего отсутствия «водородных законов» в большинстве стран, в отличие от того, как обрабатываются другие источники энергии. Однако из-за предполагаемых рисков утечки и воспламеняемости водород также подпадает под действие ряда требований безопасности, применимых к серьезным опасностям. Как мы уже говорили, многие законы, применимые к газообразному метану, применимы и к водороду.

Несмотря на отсутствие конкретных законов, ведется постоянная разработка политики, чтобы расчистить путь для роста водородной экономики. Инициативы, которые бесстрашно воспользовались шансом и адаптировали изменяющуюся среду к своим требованиям, добьются успеха.

По мере того как глобальный рынок водорода начинает формироваться, появляются национальные планы по водороду и новое законодательство.

Сегодня многие страны разрабатывают водородные стратегии, в которых излагаются их планы по использованию низкоуглеродного водорода во всех секторах экономики. Это важные шаги, которые предоставляют инвесторам некоторую информацию о возможных будущих законах и поддержке водорода во многих юрисдикциях. Япония была пионером на рынке водорода, разработав свою «Базовую водородную стратегию» в 2017 году и с тех пор расширяя ее. Частный сектор совместно работает в других странах, в том числе в США, над выработкой единых идей по использованию водорода.

Коалиция игроков энергетической отрасли США разрабатывает «Дорожную карту» для водородной экономики США. Кроме того, ряд стран позиционируют себя как ведущие экспортеры зеленого водорода в мире, стремясь превзойти конкурентов по цене (например, Чили) или по географическому положению (например, Объединенные Арабские Эмираты, которые на основе своей водородной стратегии нацелены на к 2030 году занять четвертую часть мирового рынка водорода.)

Германия — одна из немногих стран, обновивших свой Закон об энергетике, включив в него положения о регулировании водородных сетей. Однако некоторые вопросы, такие как улавливание и хранение выбросов, связанных с созданием голубого водорода, вообще не охватываются этим законодательством. Германия — не единственная страна, пытающаяся включить водород в национальное законодательство; Франция также делает то же самое, приняв законодательство, устанавливающее такие термины, как «возобновляемый водород», «низкоуглеродный водород» и «углеродный водород». В Великобритании правительство создает специализированные водородные «бизнес-модели» для снижения этих рисков, предоставляя финансовую помощь тем, кто создает соответствующий водород в рамках «контрактов на разницу», которые хорошо известны среди производителей возобновляемой энергии в этой стране. Финансовая поддержка первоначальных проектов, вероятно, будет иметь решающее значение для их запуска.

В нескольких юрисдикциях уже осуществляются крупномасштабные демонстрационные проекты, целью которых является демонстрация использования чего угодно, от городского транспорта до закачки газа в сеть. Будущие цели включают расширение инициатив по производству низкоуглеродного водорода в промышленных масштабах на демонстрационных установках.

Создание стандартных рыночных документов и стандартов передовой практики будет иметь решающее значение для содействия коммерциализации поставок и производства низкоуглеродного водорода. Вполне возможно, что юрисдикции, которые уже создают законодательную базу для поддержки производства водорода, создадут эти стандарты быстрее, чем другие. Важно отметить, что эти стандарты, возможно, также должны быть признаны на международном уровне, учитывая желание многих стран экспортировать часть произведенного водорода. Одним из аспектов этого будет создание общепринятых критериев сертификации водорода как низкоуглеродного.

Распространение низкоуглеродистого водорода, вероятно, также приведет к появлению водородных «хабов», где производство и конечные потребители, такие как промышленные потребители, могут совместно размещать и совместно использовать инфраструктуру для обезуглероживания собственного производства. Это знаменует начало того, что кажется глобальным рынком водорода, с трансграничным производством и потреблением, аналогичным другим товарам и видам топлива. Например, в апреле 2021 года премьер-министр Австралии объявил о выделении 275,5 млн австралийских долларов на ускорение строительства водородных узлов 3 и выполнение программы чистой сертификации. В случае строительства Азиатский центр возобновляемых источников энергии в Западной Австралии будет производить около 1,8 млн тонн зеленого водорода в год для использования на континенте и, возможно, в соседних с Южной Кореей и Японией странах. Нидерланды, Новая Зеландия, Аргентина и Япония подписали меморандумы о взаимопонимании для совместной работы над развитием водородных технологий и глобальных сетей поставок.

Фортуна улыбается смелым.

Готовится путь к тому, чтобы низкоуглеродный водород сыграл решающую роль в обезуглероживании нашего энергопотребления, как показано в этом руководстве. Приспособляемость водорода означает, что его потенциал невозможно переоценить, будь то технология топливных элементов на транспорте, обезуглероживание наших систем отопления за счет смешивания газовых сетей или экологизация нашего химического и промышленного секторов. Это время больших возможностей и вызовов для водородной отрасли, поскольку как правительства, так и частный сектор работают над реализацией этого потенциала посредством реализации амбициозных стратегий, создания партнерских отношений между государственным и частным секторами и трансграничного сотрудничества для развития международного торговля водородом. Как и в случае любого существенного изменения статус-кво, те, кому удастся стать первопроходцами в новой среде, получат наибольшую награду.

Водородные проекты, успешно преодолевающие динамичный ландшафт, зададут тон и темп нормативно-правовой базы и развития рынка для последующих инициатив, как это было в случае с сектором возобновляемых источников энергии несколько десятилетий назад. Поскольку партнерские отношения сосредоточены на строительстве и реализации структур, успешные проекты будут рассматриваться как первопроходцы, наметившие новый путь, где водород играет важную роль.

Вы можете продолжать обращаться к нашим авторам и экспертам по энергетике в каждой юрисдикции; они будут рады рассказать о дальнейших особенностях и новых разработках.

Радуга водорода

Различные правовые рамки для различных «цветов» водорода

Хотя молекулы идентичны, инвесторам в отрасли крайне важно понимать, что водород классифицируется по способу производства и по цвету, несмотря на то, что молекулы идентичны. В зависимости от того, как он создается, и особенно от того, производится ли он в округе 160 с использованием возобновляемых или невозобновляемых видов топлива, к производству и использованию водорода могут применяться разные правовые режимы.

Чаще всего упоминают «серый», «синий» и «зеленый» водород. Эти три типа водорода создаются с использованием газообразного метана, технологий улавливания и хранения углерода и возобновляемых источников энергии соответственно. У водородной радуги есть дополнительные цвета, некоторые из которых описаны на этой странице.

Серый и голубой водород производятся с использованием одной и той же процедуры, но углерод в синем водороде улавливается и хранится. вместо того, чтобы быть выпущенным в воздух.

Водород темно-коричневого или черного цвета получают из ископаемого топлива, прежде всего из угля.

Пропуская природный газ через расплавленный металл, процедура, известная как «пиролиз метана», создает водород бирюзового цвета. С помощью этой процедуры также получают твердый углерод.

Наиболее распространенным типом водорода является серый, который производится путем риформинга метана или природного газа с водяным паром.

Зеленый – зеленая энергия, обеспечиваемая возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнечная энергия, используется для электролиза водорода.

Розовый – розовый водород производится путем электролиза с использованием электроэнергии ядерной энергетики.

Ядерная энергия и тепло используются для разделения воды с помощью комбинированного химико-термического электролиза для создания пурпурно-фиолетового водорода.

При пропускании природного газа над расплавленным металлом во время процедуры, известной как «пиролиз метана», образуется красно-красный водород. С помощью этой процедуры также получают твердый углерод.

Белый — белый водород — это природный геологический водород, который получают путем гидроразрыва пласта и обнаруживают в подземных отложениях.

Желтый – желтый водород создается путем электролиза с использованием солнечной энергии.