INSTITUT ENERGETIKI LOGO

Прогноз развития энергетики мира и России 2019

Серия исследований "Мировая энергетика"

Серия исследований "Энергетика России"

Модельно-информационный комплекс SCANER

Новое в энергетике

Базовая кафедра Системных исследований энергетических рынков

СОВЕТ по приоритетному направлению НТР РФ

Прогноз НТР развития отраслей ТЭК РФ на период до 2035 г.

Научный совет ОЭММПУ РАН по системным исследованиям в энергетике

Школа молодых ученых 2021 - Приоритеты НТР энергетики России

Главная » 7. Водородная энергетика

Водородная энергетика



Everfuel начинает строительство крупнейшего в Европе электролизера (11-20 августа 2021)

Компания Everfuel сообщила, что собирается начать строительство крупнейшего в Европе электролизера, который позволит производить около восьми тонн «зеленого» водорода в день. Компанией объявлено о получении разрешения на строительство электролизера HySynergy Phase I мощностью 20 МВт, который будет построен для завода во Фредерисии в Дании.
Завершение этапа I строительства ожидается в середине 2022 года. Компания HySynergy создаст крупномасштабное производство и хранилище экологически чистого водорода, что также будет способствовать сокращению выбросов углерода в Европе. Everfuel будет отвечать за проектирование, материально-техническое обеспечение и строительство объекта, который включает в себя объекты для хранения и распределения водорода.

Якоб Крогсгаард, генеральный директор Everfuel, сказал: «Разрешение на строительство приближает нас на один шаг к сокращению выбросов углерода и поддержке перехода к экологически чистым технологиям за счет промышленного производства «зеленого» водорода». «Начало строительства самого большого электролизера в Европе - важный шаг для Everfuel, но наши амбиции намного выходят за рамки электролизера мощностью 20 МВт на Фазе I, поскольку мы уже продвинулись в планировании 300 МВт на Фазе II. Мы с нетерпением ждем сотрудничества с опытным подрядчиком, который будет способствовать строительству крупного объекта в планируемые сроки и в рамках бюджета».

https://www.h2-view.com/story/everfuel-to-begin-construction-of-europes-largest-electrolyser




В России утверждена концепция водородной энергетики (1-10 августа 2021)

Главные цели определенные в Концепции развития водородной энергетики, утверждённой Председателем Правительства Михаилом Мишустиным: раскрытие национального потенциала в области производства, применения и экспорта водорода и вхождение России в число стран – лидеров в этой области.

В документе изложены стратегические инициативы, направленные не достижению этих целей – запуск пилотных проектов по выработке «низкоуглеродного» водорода, создание консорциумов по производству оборудования и комплектующих, формирование соответствующей инфраструктуры хранения и транспортировки водорода.

Будут созданы как минимум три территориальных производственных кластеров: Северо-Западный, который будет специализироваться на экспорте водорода в страны Европы и на реализации мер по снижению углеродного следа экспортно ориентированных предприятий; Восточный - будет поставлять водород в страны Азии и заниматься развитием водородной инфраструктуры в сфере транспорта и энергетики; Арктический, будет решать задачи обеспечения «низкоуглеродного» электроснабжения российского Заполярья.

Среди развиваемых приоритетных технологий отмечены: получении водорода путем паровой конверсии метана и газификации угля, улавливание углекислого газа, создание водородных энергетических установок для транспорта, строительство водородных заправочных станций, хранение и транспортировка водорода в сжиженном виде.

В документе определены необходимые меры господдержки, такие как специальные инвестиционные контракты, субсидии и компенсации расходов на проведение научных исследований.

Концепция будет реализована несколько этапов. Первый этап, который рассчитан на ближайшие три с половиной года, предполагает создание профильных кластеров и реализацию пилотных проектов по производству и экспорту водорода, а также начало применения водородных энергоносителей на внутреннем рынке. На последующих этапах (до 2035 и 2050 годов) будут открыты крупные экспортно ориентированные производства, произойдет переход к серийному применению водородных технологий в различных секторах экономики.

http://government.ru/news/42971/





Глобальные производственные мощности по производству «низкоуглеродного» водорода к 2030 году достигнут 14 млн тонн в год (1-10 августа 2021)

По данным ведущей аналитической компании GlobalData, мировые мощности по производству водорода c использованием возобновляемых источников энергии или природного газа с улавливанием углерода могут вырасти более чем в 20 раз, достигнув 14 миллионов тонн в год к 2030 году.

В последнем отчете GlobalData «Перспективы и тенденции перехода к водородной отрасли - 3 квартал 2021 года» показано, что недавние оценки повысили общую мощность разрабатываемых низкоуглеродных проектов до более 20 млн тонн водорода в год. Из этой мощности 85% приходится на проекты «зеленого» водорода, в которых водород производится с использованием возобновляемых источников энергии, а оставшиеся 15% приходятся на проекты «голубого» водорода, в которых водород производится из природного газа, но при этом используются системы улавливания диоксида углерода.
Большая часть планируемых мощностей поступает от проектов, которые все еще находятся на стадии технико-экономического обоснования и не обязательно будут реализованы. Прогноз GlobalData на 2030 год предполагает, что мощность производства «низкоуглеродного» водорода достигнет 14 млн тонн в год при высоком сценарии, в то время как при сценарии низкого уровня будет наблюдаться более взвешенный рост до 8 млн тонн в год, хотя все еще более чем в 10 раз выше, чем в настоящее время.

Также, ключевым фактором роста низкоуглеродного сектора производства водорода является политическая поддержка. ЕС объявил об амбициозной водородной стратегии в прошлом году, и многие правительства во всем мире разрабатывают политику, чтобы захватить долю этого растущего рынка и ускорить свой собственный энергетический переход.

https://www.globaldata.com/global-low-carbon-hydrogen-production-capacity-reach-14-mtpa-2030-forecasts-globaldata/

https://www.world-energy.org/article/19589.html





На базе «Силовых машин» создается Центр водородных технологий (21-31 июля 2021)

Компанией «Силовые машины» создан Центр водородных технологий. Новая структура должна усилить позиции компании в развитии технологий производства, транспортировки, хранения и потребления водорода.

Центром будут осуществляться научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки в данной сфере, а также координироваться взаимодействие компании с другими исследовательскими организациями. Компания намерена к 2024 году предложить рынку решения в сфере электролиза и систем хранения водорода. А к 2028 году разработки Центра должны позволить компании освоить технологии создания установок парового риформинга и установок по пиролизу. Цель компании– стать поставщиком разработок на основе новых технических решений производства и потребления водорода.

https://power-m.ru/press-center/news/na-baze-silovykh-mashin-sozdan-tsentr-vodorodnykh-tekhnologiy/





Церемония открытия Международного центра водородной энергетики прошла в Пекине (11-20 июля 2021)

ЮНИДО и правительство Китая открыли Международный центр водородной энергетики (IHEC) в Пекине. Запуск и торжественное открытие IHEC прошли во время проведения виртуального Венского энергетического форума 6-7 июля 2021 года (ВЭФ 2021). IHEC станет ключевым информационным партнером Глобальной программы ЮНИДО по зеленому водороду в промышленности.

IHEC был открыт заместителем генерального директора Китайского Международного центра экономических и технических обменов при Министерство торговли ЧЖАН И, заместителем генерального директора Пекинского муниципального бюро экономики и информации ЦЗЯН Гуанчжи, заместителем представителя Регионального отделения ЮНИДО в Пекине Ма Цзянь и директором Пекинского Института промышленных исследований и разработок Цинхуа ЦЗИНЬ Циньсянь

https://www.unido.org/news/launch-international-hydrogen-energy-centre-ihec

https://www.world-energy.org/article/18912.html




Bloom Energy представляет энергоэффективный электролизер для производства водорода (11-20 июля 2021)

Американская компания Bloom Energy представила анонсированный ранее электролизер Bloom, который строится на площадке компании в Ньюарке. Это на сегодняшний день самый энергоэффективный электролизер для производства чистого водорода, чем любой другой продукт, представленный сегодня на рынке.

В системе используется коммерчески проверенная в топливных элементах и запатентованная твердооксидная технология. Компания отмечает, что, поскольку оборудование работает при высоких температурах, для расщепления молекул воды и производства водорода требуется меньше электроэнергии (до 45%). Ожидается, что электролизер Bloom Energy будет производить водород по более низкой цене, чем любая альтернатива, представленная сегодня на рынке.  Он открывает значительные возможности для применения в теплоемких обрабатывающих отраслях тяжелой промышленности: сталелитейной, химической, цементной и стекольной. Используя избыточное тепло этих отраслей, можно производить водород с более высоким электрическим КПД. Кроме того, предполагается изучить возможности использовать электролизеры Bloom для выработки водорода на АЭС при наличии избыточной мощности.

В настоящее время принимаются заказы на электролизер Bloom Electrolyzer, коммерческие поставки которого должны начаться осенью 2022 года.

https://www.bloomenergy.com/news/bloom-energy-unveils-electrolyzer/




Shell ввел в эксплуатацию крупнейший в Европе PEM-электролизер (1-10 июля 2021)

Нефтегазовый концерн Shell запустил крупнейший в Европе водородный PEM электролизер REFHYNE мощностью 10 МВт в энергетическом и химическом парке Rheinland в Германии. Данный проект реализован в рамках консорциума Refhyne (Clean Refinery Hydrogen for Europe) при финансовой поддержке Европейской комиссии. Электролизер производства ITM-Power (Шеффилд, Великобритания), использует электроэнергию, вырабатываемую ВИЭ.

Водород будет использоваться на нефтеперерабатывающем заводе для производства топлива «с более низкой углеродоемкостью». Однако, Shell также намечает внедрение зеленого водорода и в других секторах, таких как, например, автомобильный транспорт. В планах компании увеличение мощности электролизера до 100 мегаватт.

В консорциум Refhyne входят Shell, ITM Power, исследовательская организация SINTEF, консультанты Sphera и Element Energy.

https://www.refhyne.eu/shell-starts-up-europes-largest-pem-green-hydrogen-electrolyser




Самая большая в мире водородная заправочная станция открылась в Пекине (1-10 июля 2021)

Новая водородная заправочная станция сейчас работает в Пекине и считается самой большой заправкой в мире, мощностью около пяти тонн в день. Являясь частью Пекинской международной демонстрационной зоны водородной энергии площадью 200 000 квадратных метров, станция принадлежит и управляется компанией Beijing Hypower Energy Technology

На станции, способном заправлять 600 автомобилей на водородных топливных элементах в день, имеется восемь дозирующих устройств, которые были поставлены и установлены китайской компанией Air Liquide Houpu Hydrogen Equipment. Air Liquide Houpu также предоставляла услуги по вводу в эксплуатацию и обучению сотрудников станции для обеспечения бесперебойной работы.

https://www.h2-view.com/story/new-hydrogen-station-opens-in-beijing-china/





В Австралии планируется построить электролизер мощностью 3 ГВт для производства "зеленого" водорода (21-30 июня 2021)

Зона промышленного развития Алдога (Aldoga) определена правительством австралийского штата Квинсленд (Queensland) как место размещения электролизера мощностью 3 ГВт для производства возобновляемого водорода.

Этот амбициозный проект был разработан совместным предприятием государственной компании Stanwell и японского промышленного гиганта Iwatani Corporation. Партнеры завершили исследование по планированию проекта и теперь стремятся сформировать «более широкий консорциум» из японских и австралийских компаний.

Запуск объекта запланирован на середину 2020-х годов, а полностью электролизер должен быть введен в эксплуатацию в начале 2030-х годов. По оценке, проект может приносить доход в 4,2 миллиарда австралийских долларов за счет экспорта водорода и приведет к созданию более 5000 рабочих мест.

https://renewablesnow.com/news/stanwell-iwatani-pick-site-for-3-gw-green-hydrogen-facility-in-queensland-743747/




На Кольской АЭС в 2023 году начнут производить водород (11-20 июня 2021)

Заместитель Генерального директора — Директор филиала АО "Концерн Росэнергоатом" «Кольская атомная станция» Василий Омельчук в ходе пресс-конференции 18 июня 2021 года сообщил, что Кольская АЭС выбрана в качестве пилотной площадки для стендового испытательного комплекса (СИК) по производству водорода.

В регионе размещения Кольской АЭС существует избыток производимой энергии, что определяет её низкую стоимость, имеются вся необходимая инфраструктура и опыт по производству водорода для собственных нужд.

Госкорпорация «Росатом» в качестве одного из своих приоритетных направлений научно-технологического развития определила «Водородную энергетику». В 2023 году на СИК Кольской АЭС предполагается запустить комплекс с электролизных установок мощностью 1 МВт, а затем планируется увеличение мощности до 10 МВт. Будет отрабатываться система обращения с водородом (получение, сжатие или сжижение и транспортировка) в промышленных масштабах.

https://www.rosenergoatom.ru/zhurnalistam/news/38626/




Первая в мире оффшорная установка по производству зеленого водорода будет запущена во Франции (1-10 июня 2021)

Оффшорную установку по производству водорода, использующую электроэнергию от плавучей ветряной турбины, планируется ввести в эксплуатацию в следующем году во Франции. Она будет установлена на демонстрационной площадке SEM-REV у побережья Ле-Круазик во Франции, где будет связана с ветряной турбиной Floatgen. По данным Centrale Nantes, это будет первая в мире морская установка по производству зеленого водорода.

Проект будет реализован французской компанией Lhyfe в сотрудничестве с компанией Chantiers de l'Atlantique, которая установит электролизер на плавучей платформе GEPS Techno на площадке SEM-REV и подключит его к различным морским возобновляемым источникам энергии, включая Floatgen.

Сообщается, что Lhyfe и Chantiers de l'Atlantique работают над детальным проектом морской платформы для производства водорода мощностью от десяти до нескольких сотен мегаватт, которая может быть построена в Сен-Назере уже в 2024 году.

Что касается ВЭС Floatgen, плавучая ветряная турбина Vestas V80 мощностью 2 МВт была установлена на площадке SEM-REV в 2018 году и в том же году начала поставлять электроэнергию во французскую сеть.

https://www.offshorewind.biz/2021/06/04/worlds-first-offshore-green-hydrogen-plant-to-go-online-in-france/




Французы собираются построить гигафабрику по производству электролизёров (21-31 мая 2021)

Французская компания McPhy Energy SA, производитель щелочных электролизёров высокого давления и водородных заправочных станций, сообщила, о намерении построить к 2024 году в Белфорте, коммуне на северо-востоке Франции, гигафабрику электролизеров, которая будет производить 1 ГВт электролизёров в год. В настоящее время McPhy производит 300 МВт электролизеров на площадке в Италии.

Для создания гигафабрики потребуется порядка 40 миллионов евро. Её пуск поможет создать около 400 рабочих мест. Компания намерена принять окончательное инвестиционное решение к концу этого года, если получит государственную поддержку.

Министр экономики Франции Бруно Ле Мэр заявил, что гигафабрика явится первым крупным предприятием по производству электролизеров в рамках Национальной водородной стратегии Франции. Водородная стратегия Франции предусматривает установку 6,5 ГВт электролизёров до 2030 года (из 40 ГВт, суммарно планируемых ЕС в целом).

https://mcphy.com/en/press-releases/mcphy-gigafactory/

https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-05-20/france-s-mcphy-plans-huge-new-factory-for-green-hydrogen-gear





BP установит на НПЗ в Испании электролизер для производства зеленого водорода (1-20 мая 2021)

Нефтегазовый концерн BP, энергетическая компания Iberdrola и испанская газовая компания Enagas заключили соглашение об изучении возможности строительства на нефтеперерабатывающем заводе BP в Кастельоне (Валенсия, Испания) крупной установки по производству экологически чистого водорода. Электролизер мощностью 20 МВт будет работать на ВИЭ, в том числе от фотоэлектрической станции мощностью 40 МВт. На дальнейших этапах мощность электролиза может быть увеличена до 115 МВт, что станет крупнейшим проектом по производству экологически чистого водорода в секторе нефтепереработки в Испании. Новый проект обеспечит замену серого водорода, который НПЗ использует при производстве биотоплива. Переход на зеленый водород позволит сократить выбросы CO2 на 24 тыс. т в год.

Планы на использование зеленого водорода на НПЗ уже не редкость. Так, в 2020 году BP и электроэнергетическая компания Ørsted подписали протокол о намерениях по проекту производства зеленого водорода, которое разместится на НПЗ Линген на северо-западе Германии, где планируется установить электролизёр мощностью 50 МВт.

https://www.iberdrola.com/press-room/news/detail/iberdrola-enagas-plan-develop-largest-green-hydrogen-project-region-valencia

https://gisprofi.com/gd/documents/bp-planiruet-ustanovit-elektrolizer-dlya-proizvodstva-zelenogo-vodoroda-na.html




В мире строятся электролизеры общей мощностью более 200 ГВт (1-20 мая 2021)

Консалтинговая компания Aurora Energy Research оценила масштаб строительства электролизных установок в мире. По представленным данным, сегодня в мире работают электролизеры общей мощностью всего 0,2 ГВт. Однако до 2040 года планируется реализовать проекты общей мощностью 213,5 ГВт - то есть в 1000 раз больше. При помощи этих мощностей можно производить до 32 млн. т водорода в год, то есть половину сегодняшней потребности в водороде.

Большинство проектов (85%) сконцентрировано в Европе. ЕС планирует к 2030 году установить 40 ГВт электролизеров, а национальные правительства Европы, включая Великобританию, уже зафиксировали в своих водородных стратегиях цели суммарно на 34 ГВт. Мировым лидером является Германия, на долю которой приходится 23% запланированной мощности электролизеров в мире. При этом проекты общей мощностью 30 ГВт уже прорабатываются, в том числе 4 ГВт в Великобритании.

Размеры проектов электролизеров быстро увеличиваются по мере развития технологии и цепочки поставок. Пока большинство проектов имеют мощность от 1 до 10 МВт, но к 2025 году размер типичного проекта будет составлять 100-500 МВт. Они, как правило, будут снабжать «локальные кластеры», то есть водород будет потребляться недалеко от места производства. Ожидается, что к 2030 году типовые проекты вырастут до 1 ГВт и более, в странах с дешевой электроэнергией появятся крупные проекты по экспорту водорода.
С точки зрения используемых источников энергии в большинстве проектов предполагается использование ветра, затем идет солнечная энергия, в остальных - «сетевая» электроэнергия. Что касается потребителей, то большая часть электролизеров нацелена на поставку водорода промышленности, второй по важности сегмент – транспорт. Ключевыми факторами успеха «электролизного» водорода являются стоимость и углеродный след конечной электроэнергии. Для минимизации углеродного следа электролизеры могут напрямую подключаться к возобновляемым источникам энергии, а не к сети.

21 апреля Европейская комиссия одобрила проект закона "EU Taxonomy Climate Delegated Act", содержащего новую классификацию «экологически чистого» водорода. Установлен лимит выбросов в 3 т CO2 / т H2. Для производства водорода с использованием электроэнергии из сети это соответствует углеродоёмкости электричества 53,3 кг CO2-экв / МВт∙ч. По оценкам Aurora Energy Research, этот относительно низкий порог к 2030 году смогут преодолеть только электросети Норвегии, Швеции и Франции.

https://auroraer.com/media/companies-are-developing-over-200-gw-of-hydrogen-electrolyser-projects-globally-85-of-which-are-in-europe/

https://gisprofi.com/gd/documents/v-mire-stroyatsya-elektroliznye-ustanovki-obshchej-moshchnostyu-bolee-200.html




Производство и хранение водорода стало проще благодаря нанотехнологиям (21-30 апреля)

Команда ученых из Национальной лаборатории Лоренса в Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики (DOE) США открыли новый материал , называемый «стабильный на воздухе нано-композит магния» (air-stable magnesium nano-composites), который может значительно упростить хранение водорода. Этот композитный материал состоит из «наночастиц металлического магния, разбрызганных через матрицу полиметилметакрилата - полимера, родственного оргстеклу».

Этот нанокомпозит - гибкий материал, способный поглощать и выделять водород при обычной температуре без окисления металла. Эта возможность отмечается как важный шаг на пути создания лучших конструкций для производства и хранения водорода. Ученым впервые удалось успешно разработать наноразмерные композитные материалы, которые способны преодолевать специфические термодинамические и кинетические барьеры.

http://www.alternative-energy-news.info/hydrogen-generation-storage-nano-technology/




Завершен первый этап строительства подземного хранилища водорода на глубине 1000 м в ФРГ (11-20 апреля)

Немецкая энергетическая компания EWE сообщила о достижении первой вехи в строительстве испытательного подземного хранилища водорода в Рюдерсдорфе, Бранденбург, ФРГ.
Проведя установку 160 стальных труб на глубину до 1000 метров и их цементирование, EWE заложила основу для формирования небольшой испытательной каверны, которая будет устроена в соляном куполе (часть пласта каменной соли, внедрившаяся в виде купола в вышележащий пласт осадочных пород). EWE хочет проверить безопасность хранения 100-процентного водорода в создаваемой подземной полости. Полость в соляном куполе будет вымываться водой. Объём тестового хранилища составит всего 500 кубометров. EWE имеет большой опыт в создании и эксплуатации подземных хранилищ газа в соляных формациях и сегодня управляет 37 кавернами.

В рамках водородного проекта EWE сотрудничает с Немецким аэрокосмическим центром (DLR). Институт энергетических систем DLR будет изучать, среди прочего, качество водорода после его извлечения из каверны и используемых материалов (качество водорода будет замеряться при его закачке и заборе). Объем инвестиций составляет около десяти миллионов евро, из которых четыре миллиона — собственные средства EWE. Оставшуюся сумму EWE и DLR получат в рамках Национальной программы инноваций в области водородных технологий и топливных элементов от Федерального министерства транспорта и цифровой инфраструктуры.

Источники:

https://www.h2-view.com/story/ewe-to-explore-underground-100-hydrogen-storage/

http://decarbonization.ru/news/industry/ewe-issleduet-podzemnye-khranilishcha-100-vodoroda/