Ирина Гайда
По мнению участников Всемирного экономического форума, перевод перевозок на использование топлива с нулевым уровнем выбросов возможен только при поддержке грузовладельцев. Фото Reuters
Вопрос декарбонизации судоходства, на долю которого приходится 3% глобальных выбросов парниковых газов (ПГ) и при этом свыше 80% мировой торговли, становится все более актуальным как для политиков, так и для промышленности. Учитывая важнейшую роль судоходства в мировой экономике, его успешная декарбонизация приведет к эффекту домино, выгоды от которого отразятся на всех глобальных цепочках поставок. С таким посылом на Всемирном экономическом форуме в Давосе обсудили неизбежный, по мнению участников сессии по декарбонизации судоходства, переход к использованию топлива с нулевым уровнем выбросов, подчеркивая, что этот переход должен быть быстрым и без лишних сожалений. Совершить его судоходной отрасли предстоит в тесном сотрудничестве с грузовладельцами.
Сессия в Давосе – единственная в этом году, посвященная декарбонизации судоходства, – была организована норвежской компанией Yara International (одним из крупнейших в мире поставщиков минеральных удобрений). В ней участвовали компании, основавшие в 2021 году коалицию «Глобальный морской форум» (Global Maritime Forum), призывающую отрасль к достижению нулевых выбросов к 2050 году и коммерческому развертыванию судов с нулевым уровнем выбросов к 2030 году. Приглашенной звездой мероприятия стал специальный представитель президента США по вопросам климата Джон Керри. Среди лоббистов зеленого судоходства – Свейн Торе Холсетер, президент и главный исполнительный директор Yara International; Такеши Хасимото, президент и главный исполнительный директор японской Mitsui OSK Lines (это первая японская компания, взявшая на себя международные обязательства по декарбонизации судоходства); Джереми Вейр, председатель совета директоров и главный исполнительный директор Trafigura Group (второе место в списке крупнейших нефтяных поставщиков в мире и первое – в списке крупнейших поставщиков металлов); Йоханна Кристенсен, генеральный директор «Глобального морского форума».
Хорошей новостью, по словам приверженцев зеленого судоходства, является то, что технологии производства топлива и судов с нулевым уровнем выбросов якобы почти готовы к выходу на рынок. В настоящее время проводятся их пилотные испытания, и, как ожидается, ключевые технологии должны быть доступны уже к концу 2024 года. Тем не менее внедрение этих решений в мировом масштабе – сложная задача: судоходная отрасль разнообразна, дезагрегирована и регулируется Международной морской организацией (IMO) в интересах 174 стран-членов.
Зеленые коридоры
Создание зеленых коридоров – конкретных торговых маршрутов между крупнейшими портовыми узлами – предусматривает развертывание экосистемы с нулевым уровнем выбросов углекислого газа, включая наземную инфраструктуру и суда. Зеленые судоходные коридоры будут созданы таким образом, чтобы облегчить всем желающим участникам (портам, логистическим компаниям, правительствам, муниципалитетам и т.д.) взаимодействие по декарбонизации конкретного общего морского маршрута, включая законодательные меры. Учитывая, что топливо для судоходства с нулевым уровнем выбросов скорее всего будет производным зеленого водорода (получаемого за счет возобновляемых источников энергии, ВИЭ), его использование подстегнет инвестиции в зеленый водород, а также в использование ВИЭ в наземной инфраструктуре портов, то есть пойдет на пользу и другим секторам экономики.
Вначале предполагается стимулировать (а в итоге – требовать), чтобы только суда с нулевым уровнем выбросов могли путешествовать, например, из Шанхая в Лос-Анджелес или из Роттердама в Нью-Йорк. Однако на начальном этапе не требуется, чтобы все суда, проходящие по зеленому коридору, имели нулевые выбросы или участвовали в партнерстве.
Интересным примером подобного маршрута может стать железорудный коридор Австралия–Япония – один из крупнейших в мире по перевозке сыпучих грузов (ежегодно из Австралии в Японию экспортируется 65 млн т железной руды). Данный маршрут как нельзя лучше подходит для использования в будущем зеленого водорода, учитывая, что Австралия уже объявила о планах построить к 2030 году около 30 ГВт соответствующих производственных мощностей (причем большая часть этих мощностей расположена вблизи центров добычи железной руды и портов, из которых она поставляется).
Тем не менее нужно учитывать, что суда с нулевым уровнем выбросов будут дороже в эксплуатации, чем работающие сейчас на ископаемом топливе: по оценкам «Глобального морского форума», стоимость владения судами для маршрута Австралия–Япония к 2030 году увеличится на 50–65%. Разрыв в затратах может быть сокращен путем создания совместных предприятий и/или использования инновационных механизмов для распределения затрат и сокращения выбросов между относительно небольшим числом компаний в цепочке создания стоимости по этому маршруту. Компенсировать часть затрат также можно будет с помощью политических механизмов – так называемых контрактов на разницу. Для данного конкретного маршрута подобный механизм помог бы снизить ежегодные затраты на 250–350 млн долл.
По оценкам ООН, к 2030 году доля топлива с нулевым уровнем выбросов может составить 5% в сегменте международных перевозок и 15% – во внутренних перевозках, что станет переломным моментом для его использования в качестве топлива для судоходства, а также для производства стали и аммиака. IMO также стремится включить стоимость выбросов углерода в свою «корзину» мер по декарбонизации. Как ожидается, уже с 2025 года топливо для судов с нулевым уровнем выбросов будут производить около 50 предприятий (правда, пока с небольшим объемом производства), привлекая к этому 10 млрд долл. государственного и частного финансирования. Этого достаточно, чтобы достичь целей по декарбонизации судоходства на период до 2030 года, а указанные инвестиции также позволят многим странам стать экспортерами зеленого водорода, используемого для производства топлива, – среди них Австралия, Чили, Мексика, Марокко, Южная Африка и Индонезия.
Заявленная мощность зеленой водородной генерации, которая могла бы обеспечить топливом, к примеру, один из крупнейших морских путей в мире – контейнерный маршрут Европа–Азия (на долю которого приходится больше выбросов парниковых газов, чем у любого другого отдельно взятого торгового маршрута), к 2030 году должна составить 62 ГВт. Этих запасов зеленого топлива, вероятно, хватит для первоначальных усилий по декарбонизации маршрута. Что касается спроса, то только судоходные маршруты могут использовать до половины этой мощности, что является хорошим сигналом для инвесторов. Спрос на перевозки только по этому коридору (Европа–Азия) может составить почти 10% от ожидаемой глобальной мощности по производству зеленого водорода в 350 ГВт к 2030 году.
Несмотря на большие размеры и сравнительно большое количество компаний, заинтересованных в функционировании контейнерного маршрута Европа–Азия, эксперты также видят в нем потенциал для развития зеленого коридора. Маршрут имеет несколько потенциальных портов для бункеровки (например, дозаправки), так что поставки топлива могут осуществляться из Европы, Ближнего Востока или Австралии (в соответствующие азиатские порты). Также стоит учитывать рост спроса на снижение углеродного следа по всей цепочке создания стоимости маршрута, включая владельцев грузов, перевозимых по маршруту. Характеристики значительной части этих грузов могут позволить грузовладельцам разделить расходы с конечными потребителями без значительного повышения розничных цен.
Однако даже при условии, что топливо с нулевым уровнем выбросов для маршрута будет поставляться по сравнительно невысокой цене – из Ближнего Востока или Австралии, в 2030 году для операторов судов ожидается увеличение общей стоимости владения на 35–45%. Учитывая ожидаемый спрос со стороны грузовладельцев, такие механизмы, как, например, целевые коалиции спроса, могут позволить распределять дополнительные расходы по всей цепочке создания стоимости. Подобные механизмы сложно разрабатывать и внедрять на глобальном уровне, но заключение ряда соглашений по конкретным коридорам между компаниями, заинтересованными в их декарбонизации, может снизить стоимость перехода на нулевые выбросы и стать образцом для внедрения в других регионах мира.
|
|
Катамаран на топливных водородных элементах – наиболее известный сегодня прототип «судна на водороде». Фото с сайта www.energy-observer.org |
Декарбонизация мирового судоходства началась далеко не вчера. С 2019 года в финансовом секторе успешно применяются «Принципы Посейдона» – экологическая инициатива ряда крупных финансовых организаций. При принятии решений о кредитовании судоходных компаний банки учитывают степень экологичности и энергоэффективности объектов морского транспорта. Критерии оценки коррелируют с целевыми показателями по сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу, принятыми IMO. В мае этого года вступили в силу и «Принципы Посейдона» для морского страхования, первая отчетность по ним ожидается к концу 2022 года.
Среди новаторских отраслевых инициатив по ускорению декарбонизации морских грузоперевозок – коалиция «К нулевым выбросам» (Getting to Zero), объединяющая компании со всей цепочки создания добавленной стоимости в морском судоходстве. Фрахтователи и судоходные компании также могут взять на себя обязательства по «Морской грузовой хартии», которая позволяет оценить деятельность по фрахтованию судов на соответствие климатическим целям или установить научно обоснованные целевые показатели по декарбонизации для судоходства. Также компании из любых отраслей могут присоединиться к «Коалиции первопроходцев» (FMC) – инициативе, запущенной американским правительством в сотрудничестве со Всемирным экономическим форумом в ноябре 2021 года с целью создания рынков, разработки и продвижения технологий декарбонизации при поддержке крупных компаний, обещающих применить эти технологии и услуги к 2030 году для достижения нулевых выбросов.
«Глобальный морской форум» дает следующие рекомендации для будущих игроков рынка зеленого судоходства: убедиться, что новые суда построены по перспективным проектам, позволяющим впоследствии их модернизировать. Это поможет достичь или превысить целевой показатель – 5% топлива с нулевым уровнем выбросов к 2030 году; участвовать в зеленых коридорах и проектах первопроходцев. Внедрение зеленых коридоров поможет создать благоприятные условия для популяризации использования топлива с нулевым уровнем выбросов и создания соответствующей инфраструктуры бункеровки; стать лидером в области зеленого спроса, будь то обязательства по использованию топлива с нулевым уровнем выбросов или фрахтование судов с нулевым уровнем выбросов. Судовладельцы и операторы уже сейчас могут планировать соглашения о поставках топлива с нулевым уровнем выбросов.
Учитывая обещанный скорый выход на рынок технологий производства топлива и судов с нулевым уровнем выбросов, в Давосе призвали отрасль и политиков уже сейчас предпринимать конкретные действия, чтобы получить сопутствующие выгоды от декарбонизации судоходства: в нынешних реалиях это не только экологическая устойчивость, но и энергетическая независимость экономик.
Анализ ситуации в России от «НГ-Энергии»
В России одним из ведущих разработчиков программ водородной энергетики в судостроении и судоходстве является Крыловский центр. В этом плане заслуживает внимания интервью портала korabel.ru с заместителем директора филиала ЦНИИ СЭТ по направлению водородной энергетики – главным конструктором НВЭ Игорем Ландграфом, которое дается в изложении.
С точки зрения эксперта, в случае водородного судна следует различать возможность разных технических решений. Технологическое направление деятельности Крыловского государственного научного центра касается прямого превращения химической энергии водорода в электроэнергию в так называемых топливных элементах. Хотя в принципе возможен другой вариант, который подразумевает наличие водородного двигателя на судах и кораблях. Это когда водород сжигается в окислительной среде и парогазовая смесь поступает в турбину, где происходит механическое срабатывание энергии.
Во внешнем облике водородного судна нет никаких изменений по сравнению с традиционным обликом. Максимум – не будет следов выхлопных газов от движущегося судна. Но на самом деле это фактически революция в энергетике. Основная особенность таких судов в том, что они могут быть полностью оснащены электродвижением. Так как топливный элемент – это устройство, в котором непосредственно генерируется электроэнергия, то вся цепочка – от винта до топливного элемента – может быть построена только на принципах работы электрооборудования.
Самое главное, что такие суда с точки зрения энергетики обладают абсолютной экологической чистотой. А также их преимущество в том (особенно это важно для боевых кораблей и подводных лодок), что это малошумная энергетика. Поэтому обнаружить такие суда и корабли – довольно проблематичная задача.
Исходя из всего сказанного, можно сформулировать следующее. Суда на водородных топливных элементах – это экологически чистые суда, обладающие хорошими характеристиками с точки зрения обитаемости экипажа и условий размещения пассажиров. А концепция, пожалуй, состоит в том, что традиционная энергетика с газовой турбиной, дизелями, котлами и прочим заменяется на абсолютно инновационный продукт.
В своем недавнем Послании президент сказал, что в 2023 году в России появится первый водородный автобус. А к 2024 году будет создано первое водородное судно малой мощности на топливных элементах.
При создании судов на топливных элементах приходится решать также несколько других вопросов, главный из которых – организация заправки водородом. Так называемых водородных заправок в России пока просто нет. То есть помимо судовой инфраструктуры нужно будет создавать и наземную.
Так что конец 2023-го, может быть, середина 2024 года – это реальные сроки, когда можно будет представить первое судно на водороде, а не просто демонстратор, который в принципе можно создать в более сжатые сроки. А здесь речь идет все-таки о судне, способном выполнять свои непосредственные функции. Если это экскурсионно-прогулочное судно, то на нем как минимум должно быть 10–15 пассажиров плюс экипаж.
Проблема возникает с водородными заправками, хотя на первых порах ее можно закрыть за счет импорта. Подобного типа водородные заправки для автомобилей уже сотнями существуют в мире. На Западе есть фирмы, которые могут поставлять под ключ готовые водородные станции.
Но вопрос даже не в том, будет это импорт или нет. Для начала необходимо определиться с потребностью. Если в России будет одно-два судна, то хватит и одной заправки. А если появится целый водородный флот, то это будет уже совсем другая история с созданием целой заправочной сети.
Кроме того, в перспективе это должно коснуться и применений. Не так давно директор по развитию Северного морского транзитного коридора высказался, что Арктика с большой надеждой смотрит на водородную энергетику. Это касается оснащения ледоколов, танкеров, а в дальнейшем и всей инфраструктуры – те же заправки вдоль Северного морского пути, чтобы караваны таких судов могли спокойно продолжать движение. Но это уже совсем далекие перспективы, пока мы будем начинать с малых судов.
В плане мирового развития морского транспорта на водороде – это направление по сравнению с автомобильным транспортом не так широко развито. Автомобилей, автобусов уже насчитываются десятки тысяч, а скоро будут и миллионы. По морскому сегменту – есть несколько концепт-проектов, которые сейчас реализуют в Голландии, Норвегии, Финляндии и еще ряде стран.
Но все они отличаются небольшой мощностью источника электроэнергии – топливных элементов. Максимум, мне известный, – это что-то около 300 кВт. По сравнению с тем, что потребуется, например, танкеру, где будут нужны десятки МВт, – это капля в море. К такой цели нужно идти постепенно, небольшими шагами.
Если посмотреть с точки зрения судовладельцев, то пока особого интереса к этому нет. Во-первых, российские предприниматели в своей массе не готовы воспринимать перспективные проекты, которые только в разработке, не готовы их финансировать. Во-вторых, с этими технологиями мало кто пока знаком и мало кто понимает, как это работает.
В плане технологий стоит упомянуть направление по созданию твердополимерных топливных элементов. Во-первых, топливные элементы на основе твердополимерного электролита (протонообменной мембраны) на сегодняшний день занимают более 80% мирового коммерческого рынка. И, во-вторых, они наиболее адаптивны по своим характеристикам в применении на транспорте, в том числе на судах.
Интерес к водородной энергетике и перспективам ее использования в отечественном флоте проявляют компания «Морречфлот» – ассоциация из Ленинградской области, «Нева Тревел Компани», INOK TM и ряд других.
В Германии, во Франции, в Испании уже есть опыт внедрения энергосистем на топливных элементах. Немецкие подводные лодки проектов 212 и 214 способны находиться в подводном положении без всплытия до 14 суток, французы анонсируют подводную автономность уже в районе до 20.
На самом деле эти преимущества ЭУ с ТЭ делают их применение актуальным для различных типов морских и речных объектов. Например, возрождающийся у нас в стране рыбопромысловый флот. К этому аргументу у меня есть пример из Чили, где тоже стали активно продвигать технологии водородной энергетики. У них есть проблема. Их промысловый флот состоит из 2–3 тыс. баркасов, работающих на дизельном топливе. Причем это довольно старые суда. Соответственно двигатели на них мало того что шумят, они еще и загрязняют водные территории. И страны Европы просто отказываются покупать у них рыбу по той причине, что чилийские суда загрязняют своими выхлопными газами, пятнами мазута и так далее акватории промысла. А рыба при этом теряет свои качества. Поэтому там сейчас всерьез задумываются об оснащении рыболовецкого флота топливными элементами. Еще есть такой момент – промысловое судно не должно шуметь, чтобы не распугать добычу. Существуют разведывательные суда для оперативной разведки местоположения косяков рыбы. Вот и такие суда, если заменить газотурбинный или дизельный двигатель на двигатель на топливных элементах, будут действовать гораздо более эффективно.
