Первоначальный мировой спрос на водород. Источник: Журнал экологической экономики и менеджмента (2024). DOI: 10.1016/j.jeem.2024.103035
Водород часто рассматривается как ключевой элемент глобального энергетического перехода, предлагающий более чистую альтернативу ископаемому топливу, в частности, для секторов, которые трудно декарбонизировать, таких как большегрузный транспорт и производство стали и цемента. Но превращение водорода в товар, продаваемый на мировом рынке, требует большего, чем просто производство.
Согласно новому исследованию Школы бизнеса Саудера при Университете Британской Колумбии, коммерческий успех водорода в решающей степени зависит от инноваций, стратегической государственной политики и долгосрочных контрактов, гарантирующих рентабельное производство и масштабируемую торговлю.
Работа опубликована в Журнале экологической экономики и менеджмента.
В исследовании была разработана модель международной торговли для изучения факторов, которые сделают производителей водорода конкурентоспособными в мировом масштабе, таких как транспортные расходы, государственная политика и технический прогресс.
«Водород обладает огромным потенциалом для изменения энергетических рынков», — сказал доктор Вернер Антвайлер, доцент Школы бизнеса UBC Sauder и соавтор исследования. «Но чтобы сделать его прибыльным, необходимы скоординированные усилия правительств, отраслей и рынков по снижению издержек и созданию инфраструктуры для торговли».
Снижение производственных издержек
Коммерческая жизнеспособность водорода во многом зависит от снижения производственных затрат, особенно зеленого водорода, который производится из возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце. Хотя зеленый водород является самым чистым вариантом, в настоящее время он является самым дорогим по сравнению с синим водородом (производимым из природного газа с улавливанием углерода) и бирюзовым водородом (производимым путем расщепления метана).
«Мы видим прогресс с более дешевой солнечной энергией, но нам также нужны прорывы в электролизерах, чтобы сделать зеленый водород жизнеспособным в масштабах», — сказал д-р Антвайлер.
Политика правительства: инновации и создание водородной инфраструктуры
Транспортировка — еще одна серьезная проблема. Транспортировка водорода обходится дорого.
«Водород можно транспортировать двумя способами: используя переоборудованные газопроводы или сжижая его, охлаждая его как природный газ или превращая в аммиак для перевозки танкерами», — сказал д-р Антвайлер.
Вместо того чтобы просто субсидировать производство, правительствам придется инвестировать в инфраструктуру — трубопроводы, экспортные терминалы и хранилища — для поддержки экономически эффективной торговли водородом.
«Производители водорода хотят сосредоточиться на производстве, а не на строительстве экспортных мощностей. Необходимо много разработок за пределами самой водородной отрасли», — отметил д-р Антвайлер.
Правительственная политика также должна отдавать приоритет инновациям. Страны, инвестирующие в исследования и разработки для более дешевых электролизеров или пиролиза метана для получения бирюзового водорода, получат конкурентное преимущество на развивающемся рынке.
«Инновации — это настоящий фактор, который меняет правила игры. Существует значительный потенциал для перехода водорода из локально интересного в глобально продаваемый по мере развития этих технологий», — сказал д-р Антвайлер.
Долгосрочные контракты: обеспечение стабильности рынка
Ключевым выводом стала важность долгосрочных контрактов на рынке водорода, где капиталоемкие производственные предприятия требуют долгосрочной определенности. Эти контракты стабилизируют цены и обеспечивают надежный спрос, обеспечивая безопасность как для производителей, так и для покупателей.
«Водород не будет работать так же, как спотовый рынок нефти и газа», — сказал д-р Антвайлер. «Разработчикам нужны гарантии клиентов на долгие годы вперед, поэтому долгосрочные контракты имеют решающее значение».
Однако эти контракты также несут в себе риски. Страна может взять на себя обязательство по синему водороду сегодня, а затем обнаружить, что зеленый водород становится дешевле. Баланс стабильности и гибкости станет ключом к долгосрочному успеху рынка водорода.
Будущее двусторонней торговли: экспорт и импорт водорода
Исследование показало, что торговля водородом, скорее всего, будет включать как экспорт, так и импорт, в отличие от рынков нефти, где страны обычно делают то или иное. Многие страны имеют потенциал для производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии, в то время как поставки ископаемого топлива сосредоточены в нескольких крупных странах-производителях.
«Торговля водородом может превратиться в систему, в которой страны и покупают, и продают», — объяснил д-р Антвайлер. «По мере роста спроса странам необходимо будет обеспечить поставки из нескольких источников, что сделает водород гибким, глобально торгуемым товаром».
Д-р Антвайлер отметил, что крупные энергетические компании в Европе и на Ближнем Востоке уже инвестируют миллиарды в водородную инфраструктуру, готовясь к будущему, в котором водород будет играть центральную роль на энергетических рынках за пределами ископаемого топлива.
Дополнительная информация: Вернер Антвайлер и др., Возникающая международная торговля водородом: экологическая политика, инновации и динамика торговли, Журнал экологической экономики и менеджмента (2024). DOI: 10.1016/j.jeem.2024.103035 Предоставлено Университетом Британской Колумбии