Последний доклад Международного энергетического агентства, посвященный инвестиционным трендам в мировой энергетике (World Energy Investment 2022), зафиксировал смещение структуры капиталовложений в пользу энергоэффективности и низкоуглеродных отраслей. Если в 2015 году на возобновляемую (ВИЭ) и атомную энергетику, а также производство биотоплив, строительство электрических сетей и повышение эффективности приходилось 46% инвестиций в энергетику, то в 2021 году эта доля увеличилась до 59%, а по итогам 2022 года она должна будет достичь 60%.
Частью этого тренда являются проекты в «новой» энергетике – отраслях, которые либо уже стали драйверами спроса на «чистую» энергию (солнечная и ветровая генерация), либо станут таковыми в ближайшие два десятилетия (производство водорода, улавливание CO2, хранение энергии). Сюда, с некоторыми оговорками, можно отнести и атомную энергетику, которая может получить новую жизнь благодаря способности АЭС бесперебойно производить низкоуглеродную энергию. Новации, уже прошедшие путь от задумки до коммерческой реализации, могут в значительной мере определить дальнейшие инвесттренды.
Транспортировка солнечной энергии
Одной из таких новаций должен стать проект компании Sun Cable, которая собирается построить на севере Австралии гигантскую солнечную ферму. Ее мощность – от 17 до 20 ГВт – будет сопоставима с общей мощностью всех действующих австралийских солнечных станций (19 ГВт, согласно данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии).
Электроэнергия, которую будут вырабатывать солнечные панели, оборудованные системами хранения энергии, будет сначала транспортироваться на полуостров Ганн-Пойнт, расположенный на побережье Индийского океана вблизи северо-австралийского города Дарвин, а оттуда – поставляться в Сингапур по шести подводным кабельным системам протяженностью свыше 4 тыс. км. Проект, фаза строительства которого должна начаться в 2024 году, не только позволит обеспечивать 15% потребностей Сингапура в электроэнергии, но и станет наглядным примером того, как «чистая» энергия может быть доступна в странах и регионах, где нет оптимальных условий для ее выработки.
Переработка отработанных лопастей
Несмотря на бум ВИЭ, у возобновляемой генерации остается немало скептиков, в том числе из-за экологического следа при строительстве и утилизации ветровых и солнечных генераторов. Так, производство 1 кг кремния, одного из основных элементов фотоэлектрических панелей, сопряжено с выбросами 50 кг углекислого газа, что кратно выше, чем при производстве алюминия (от 10 до 25 кг CO2 на 1 кг, в зависимости от страны-производителя металла). Решить эту задачу попробовал французский стартап Rosi Solar, предложивший «отделять» кремний, медь и серебро от ячеек солнечных батарей с помощью пиролиза – высокотемпературного процесса, который при отсутствии кислорода позволяет добиваться разложения органических соединений.
Решение для ветровых генераторов недавно представила компания Siemens Gamesa, которая разработала специальную смолу для скрепления деталей лопастей, созданных из армированного стекла и композитных материалов. Лопасти после вывода из эксплуатации будут размещаться в слабокислом растворе, при взаимодействии с которым смола будет отделяться от деталей, что сделает их доступными для раздельной переработки. Новация Siemens Gamesa нынешнем летом была опробована на ветровом комплексе Kaskasi в Северном море, оператором которого является немецкая RWE.
«Малый атом»
Нынешнее лето стало важной вехой и для первого в США проекта малого модульного реактора (ММР). Комиссия по ядерному регулированию США в конце июля завершила сертификацию разработки компании NuScale, предполагающей строительство малой АЭС мощностью не более 600 МВт на основе реакторов, которые сначала будут собираться «под ключ» на заводе-изготовителе, а затем транспортироваться до места эксплуатации будущей АЭС. Такие АЭС будут состоять из не более чем 12 реакторов, мощность каждого из которых составит 50 МВт.
Заводская сборка может минимизировать инфраструктурные расходы и тем самым сделать ядерную энергетику более конкурентоспособной с точки зрения затрат: по оценке МЭА, удельные расходы на строительство атомных энергоблоков в США ($5 000 на киловатт мощности) пока что кратно превышают аналогичный показатель для угольных ($2 100 на 1 кВт) и газовых ($1000) электростанций, а также солнечных ($1 100 на 1 кВт) и наземных ветровых генераторов ($1 390 на 1 кВт). Как следствие, ядерная энергетика может стать более доступной для частных инвесторов, с учетом того, что в развивающихся странах строительство атомных энергоблоков осуществляется преимущественно госкомпаниями при участии бюджета и госбанков.
Цемент как драйвер CCUS
Задача снижения выбросов породила интерес к технологиям улавливания, утилизации и хранения CO2 (CCUS). По оценке McKinsey, глобальный спрос на услуги в сфере CCUS увеличится с $4,2 млрд в 2022 году до $19 млрд в 2025 году. Отражением растущего спроса являются проекты по улавливанию CO2 в цементной отрасли: по оценке McKinsey, на ее долю приходится 20% глобальных выбросов углекислого газа в промышленности. Например, немецкая HeidelbergCement собирается построить комплексы CCUS на своих заводах в Норвегии и Швеции. Основой проектов станет использование растворителей на основе амина – бесцветной жидкости, поглощающей CO2.
Эта технология уже нашла применение на водном транспорте: так, нидерландская Value Maritime использует растворители на основе амина в газоочистительных корпусах, которые устанавливаются на судах речных грузоперевозчиков. Такие проекты пока что не стали массовыми: скорее, речь идет о первоначальной «обкатке» технологий, которые получат серьезную коммерциализацию не раньше 2030-х годов. Здесь в определенной мере справедлива аналогия с рынком сжиженного природного газа (СПГ), который лишь спустя три десятилетия после своего зарождения стал оказывать серьезное влияние на региональные газовые рынки.
Твердый водород
В стадии формирования пока что находится и рынок водорода, будущее которого в немалой степени зависит от удешевления производства H2 и технологических решений, выходящих за стандартные рамки газификации угля («бурый» водород), электролиза воды с применением ВИЭ («зеленый» водород) и парового риформинга метана («серый» водород). Одним из таких решений является производство водорода из пористого кремния, которое предложила гонконгская компания EPRO Advance Technology. Пористый кремниевый материал (Si+), получаемый из металлургического кремния, может генерировать водород при контакте с водой. Благодаря тому что Si+ можно хранить в пластиковой упаковке, инновация EPRO Advance Technology может стать альтернативой дорогостоящей танкерной транспортировке жидкого водорода, которую в нынешнем году впервые осуществило судно Suiso Frontier.
Использование твердого сырья для получения водорода лежит и в основе решения проектировщиков судна на топливных элементах Neo Orbis, которое будет спущено на воду в Амстердаме в 2023 году. Водород будет вырабатываться за счет смешения борогидрида натрия – хорошо растворимых бесцветных кристаллов – с чистой водой и катализатором.
Чем выше будет спрос на применение водорода в транспорте и непромышленных отраслях, тем больше у компаний будет стимулов для поиска новых возможностей для производства H2. Это справедливо и для «новой» энергетики в целом, успех которой, в конечном счете, больше зависит от удешевления и доступности технологий, чем от «зеленых» ограничений со стороны регуляторов.
Источник: ИНФОТЭК