«Жасыл» сутегінің тұрақты және әмбебап энергия тасымалдаушы ретінде маңыздылығы ұлттық және халықаралық деңгейде айтарлықтай танылды. Көптеген елдер климаттың өзгеруі, экономикалық қауіпсіздік және экономикалық өсу проблемаларын шешу үшін «жасыл» сутегіні пайдалануды қарастыруда. Бұл тұрғыда Германия сутегі технологиясын ілгерілетуде және тұрақты сутегі өнеркәсібін құруда жетекші әлемдік ойыншыға айналды.

Халықаралық ынтымақтастық жөніндегі Герман қоғамы (GIZ) сутегі саясатын әзірлеу мен іске асырудың озық тәжірибесін зерделеу мақсатында Астана қаласында өткен жылы ашылған Сутегі дипломатиясы кеңсесінің жұмысы шеңберінде қазақстандық делегация үшін 16-20 қазанда сапар ұйымдастырды. Сапар барысында қатысушыларға қабылданған сутегі стратегиясына, қолданыстағы технологиялар мен инфрақұрылымға шолу жасалды.

Сутегі саясаты: шешімдер қабылданды – мақсаттар қойылды

Қазақстан Республикасы Парламенті Мәжілісінің Экология және табиғи ресурстар мәселелері жөніндегі комитетінің төрағасы Е.Т. Жанбыршин бастаған қазақстандық делегация Берлин қаласына (Германия) сутегі дипломатиясы бойынша жұмыс сапары барысында 2023 жылғы 16 қазанда Германияның Федералдық Сыртқы істер министрлігінің климаттық дипломатия, экономикалық мәселелер және технологиялар жөніндегі бас директоры Оливер Рентшлермен және Герман энергетикалық агенттігі (DENA) өкілдерімен кездесті.

Қазақстандық делегация құрамына Қазақстанның мүдделі мемлекеттік органдарының, ведомстволарының, сала және жеке сектор сарапшыларының өкілдері кірді. ҚР Энергетика министрлігінің атынан Энергетика вице-министрі Ж.Д. Нұрмағанбетов қатысты.

Неміс тарапы жаңартылған ұлттық сутегі стратегиясын және оның Германияның энергетикалық ауысуындағы рөлін таныстырды. Талқылау барысында тараптар жасыл сутегі мен көміртексіздендіру бойынша қазақстандық-герман ынтымақтастықтың перспективаларын талқылады. Бұл ретте тараптар ағымдағы геосаяси тәуекелдерді, сутегіні тасымалдаумен және сақтаумен байланысты сын-қатерлерді, сондай-ақ жаңа инфрақұрылым құру және жаһандық сутегі нарығын қалыптастыру қажеттігін атап өтті.

Германиядағы энергетикалық дағдарыс елдің саяси күштерін 2020 жылы қабылданған қайта қарауға итермеледі. Ұлттық сутегі стратегиясы. Жаңа құжат нақты әрі күшейтілген шаралар арқылы сутегі нарығының өсуіне бағытталған, ол Германияның 2045 жылға қарай климаттық бейтарап экономикаға айналуына жәрдемдеседі.

Елде 2030 жылға қарай электролизерлердің белгіленген қуаты 10 ГВт құрайды, бұл Германияны сутегі технологиясын жетекші жеткізуші етеді деп болжануда. Бұған қоса, сутегінің шамамен үштен бір бөлігі елде өндіріледі, ал импортқа елдегі сутегіге деген жалпы сұраныстың шамамен 50-70%-ы жоспарланған, бұл шамамен 45-90 ТВт сутегі. Осы мақсатта Германия үкіметінің күш-жігері әлемнің әр түрлі аймақтарындағы серіктестермен сутегі өндірісін бастау және Германияға одан әрі импорттау мәселесін талқылауға бағытталған. Үкімет сонымен қатар 2027/2028 жылдары Германияда «іске қосу сутегі желісі» үшін 1800 шақырым жөнделген және жаңа құбырлар салған ниетті

Қазақстан мен Германия арасындағы саяси диалогты жалғастыру үшін 2023 жылғы 18 қазанда Брюссель қаласында (Бельгия) қазақстандық делегация Еуропалық комиссияның энергетика жөніндегі департаментінің DG ENER директоры Кристина Лобило Борреро және халықаралық ынтымақтастығы департаментінің DG INTPA директоры Петерис Үстубспен кездест.

Кездесу барысында тараптар ЕО-Қазақстан энергетикалық әріптестігін, жасыл сутегінің перспективаларын, Қазақстанның электр желілерін жаңғырту жөніндегі жоспарларын, сондай-ақ 2023-2024 жылдарға арналған тұрақты шикізат, батареялар және жаңартылатын сутегінің құнын құру тізбектері бойынша ЕО-Қазақстан стратегиялық әріптестігінің Жол картасын іске асыру жөніндегі ынтымақтастықты талқылады.

Талқылау қорытындысы бойынша Еуропалық комиссия Қазақстандағы сутегі бойынша нормативтік базаны жетілдіру үшін стандарттармен, әзірлемелермен және басқа да құжаттармен алмасуда Қазақстанға қолдау көрсетуге ниет білдірді.

 Сутегі технологиясы және ғылым: ешқандай «сиқырсыз» таза химия

Сапар аясында қазақстандық делегация сутекті өндіру және қолдану технологияларын әзірлеу бойынша жобалар іске асырылатын бірқатар ғылыми-зерттеу зертханаларына барды.

Осылайша, 2023 жылғы 17 қазанда делегация NRL Солтүстік Германия зертханасының профессорларымен кездесті. NRL Солтүстік Германия зертханасы (Norddeutsche Reallabor) – климаттық бейтараптыққа қол жеткізудің жаңа жолдарын зерттеуге бағытталған инновациялық жоба. Осы мақсатта энергияны ерекше көп тұтынатын өндірістік және тұрғын үй-жайлар біртіндеп дефоссилденіп, жаңартылатын энергия көздеріне, әсіресе өнеркәсіпте, сондай-ақ жылумен жабдықтау және көлік секторларында ауыстырылады.

Профессор Ханс Шаферс Германияда сутегінің энергия тасымалдаушысы ретінде дамуының маңыздылығын атап өтті: «Қазіргі уақытта артық электр энергиясы жиі пайда болады. Сақтау жүйелері қажет. Жер астындағы үлкен газ жинақтағыштары. Артық болған кезде біз электр энергиясын сутегіге ауыстырамыз, содан кейін оны газға айналдырамыз және оны газ қоймаларында сақтаймыз».

ЖЭК қуаты жел мен күннен 150 ГВт электр энергиясын құрайды. Германияда электр энергиясының максималды қажеттілігі 80 ГВт құрайды. Германияны климаттық бейтарап ету үшін ЖЭК-тен әлдеқайда көп қуат қажет. Атап айтқанда, ЖЭК-тен электр энергиясын өндіруді 3 есе 450 ГВт-қа дейін ұлғайту қажет болады, бұл энергия желілері үшін үлкен сын-тегеурін болып табылады.

Осыған байланысты, NRL мамандарының пікірінше, батареялық шешімдер желілерде, негізінен үй шаруашылықтары мен көлік деңгейінде қысқа мерзімді тұрақтандыру үшін ғана қолданылады. Энергияны ұзақ уақыт сақтау үшін сутегі қажет. Германия ғимараттарды жылыту үшін сутегіні пайдалануды жоспарламайды, ол үшін жылу сорғыларын пайдалану жоспарлануда. Сутегі жоғары температура қажет болатын өнеркәсіп жүйелерінде қолданылады.

Солтүстік Германия зертханасының артында келесі аймақтардан 50-ден астам бизнес, ғылым және мемлекеттік сектор серіктестері бар: Гамбург және Шлезвиг-Гольштейн, Батыс Мекленбург – Алдыңғы Померания және Бремерхафен. Зертханаларда қуаты 40 МВт-тан асатын сегіз электролизер жұмыс істейді. Олар өнеркәсіптік процестерде қазба отындарын сутегімен немесе оның туындыларымен алмастыру үшін қолданылады. Бұған қоса, зертханада жылына 700 ГВт*сағ көлемінде шығатын (пайдаланылған) жылуды кәдеге жаратуға мүмкіндік беретін бірнеше жоба іске асырылуда. Көлік секторында бірнеше сутегі жанармай құю станциялары мен отын элементтерінде жұмыс істейтін автомобильдер әр түрлі пайдалану сценарийлерінде сынақтан өтуде.

Зертхананың мақсаты – Германияның солтүстігіндегі СО2 шығарындыларын 2035 жылға қарай 75%-ға қысқартуға мүмкіндік беретін интеграцияланған энергетикалық жүйені трансформациялау жолын сынау. Осы кезеңге жоспарланған пилоттық жобалар жылына 350 мыңнан 500 мың тоннаға дейін СО2 шығарындыларын төмендетуі мүмкін. Ауқымды тәсіл жобаға Германия мен Еуропадағы сутегі секторларын біріктіру үшін аймақтан тыс модель рөлін береді.

Қазіргі уақытта жұмыс әр түрлі секторларды: электр энергетикасы, жылу энергетикасы, өнеркәсіп және көлікті қосу бойынша жүргізілуде. Көміртегі бейтараптығы мақсатына жету үшін сутегі энергетикасын дамыту арқылы энергетикалық секторды толық жүйелі түрде өзгерту туралы сөз болып отыр. Ол үшін зертхана жанынан 9 жұмыс тобы құрылды: оның 4-і әлеуетті тұтынушылармен және 5-і жүйелік мәселелер бойынша жұмыс істейді.

20 қазанда қазақстандық делегация Карлсруэ технологиялық институтының (KIT) өкілдерімен кездесті. KIT жанында Жылу энергетикалық технологиялар және қауіпсіздік институтының (ITES) H2 тобы жұмыс істейді, ол энергетикалық технологиялар мен өндіріс салаларында сутегінің әлеуетті пайдасына қатысты зерттеулер мен жобаларды әзірлеуге жауапты. Бұл жобалардың ауқымы іргелі құбылыстарға қатысты тәжірибелерден сутегі мен гибридті қоспалардың қауіпсіздігін қолданбалы бағалауға дейін таралады. Зерттеу салаларына: сутегі қаупін бағалау әдістемесі, «жалынның үдеуі» және «детонациямен жану», жоғары қысымды сілтілі электролиз, көлік секторында сутегіні пайдалану кіреді.

Институтта тәжірибелік алаңдарда power to liquid және power to gas электролиз қондырғылары жұмыс істейді. Институтта көмірқышқыл газы СО2 мен судан электролиз арқылы оларды көміртегі тотығы мен сутегіге бөліп, синтетикалық отын мен парафин алуға мүмкіндік беретін реактор жасалды.

Институт 2016 жылдан бастап Коперник жобасына қатысады, оның аясында бірінші кезеңде Power2X сутегі өндіру технологияларын зерттеу жұмыстары жүргізілді, екінші кезеңде – әзірленген технологиялар масштабталды, қазір қуаты 1 МВт қондырғыны жобалау міндеті тұр.

Институттардағы кездесулердің қорытындысы бойынша қатысушылар Германия ұзақ уақыт бойы сутегі бойынша қажетті зерттеулер жүргізіп келеді және бүгінде барлық қажетті технологиялар әзірленіп, масштабтау режимінде тұр деген қорытындыға келді. Жақын арада оларды коммерцияландыру мен елдің өнеркәсіптік алаңдарында енгізуді күтуге болады.

 Сутегіге сұраныс: өнеркәсіпті қайта құру

Болашақта сутегінің негізгі тұтынушылары өнеркәсіптік сектор және көлік болады. Егер Еуропаның қалаларында бүгінің өзінде сутегіде жұмыс істейтін автомобильдер жүрсе, онда өнеркәсіпті қайта құру мәселесі ұзақ уақытқа созылуы мүмкін. Алайда, қазірдің өзінде Германия өнеркәсібі сутегіге көшуге дайындалып жатыр. Бұған мысал ретінде қазақстандық делегация болған Дуйсбург қаласының өзен портын трансформациялау болып табылады.

Дуйсбург порты 1926 жылдан бері қолданыста. Бұл – мемлекеттік компания. 2/3 бөлігінің иесі Солтүстік Рейн Вестфалия және 1/3 бөлігі Дуйсбург қаласына тиесілі. Порт – Рейн өзеніндегі ішкі порт – әлемдегі ең заманауи контейнерлік порттардың бірі.

Дәстүр бойынша, Рур аймағы дәстүрлі энергия көздеріне маманданған: мұнда көмір және болат зауыттары орналасқан. Порт көмір жеткізу үшін тасымалдау базасы ретінде пайдаланылды. Сонымен қатар, аймақ экономикалық және энергетикалық трансформация кезеңінен өтуде. 2018 жылы соңғы көмір шахтасы жабылды.

Бүгінде порт менеджменті болашақта энергия тұтынуды болжау бойынша жұмыстар жүргізуде. Қазірдің өзінде мұндай энергия көп қажет болады деген пікір бар. Алайда, қандай энергия қоспасы болатыны туралы болжам жасау қиын.

Кездесуде Duisburger Hafen AG компаниясының корпоративтік даму мен duisport стратегиясына жауапты Йоханнес Енг: «Біз қазірдің өзінде сутегі, аммиак, метанолды қарастырып жатырмыз. Бүгін біз бұл энергия тасымалдаушылар импорты болатынын түсінеміз.

Порт қазірдің өзінде бүкіл аймақты қамтамасыз ету үшін энергияның жаңа түрлерін соңғы тұтынушыларға тасымалдау мәселесін қарастыруда. Бүгінгі күні жеткізу ағындары өзгеруде, сонымен қатар энергия тасымалдаушылардың өздері де өзгеруде. Порт батыс порттарымен байланысты: Амстердам, Роттердам, Антверпен. Сондықтан бүгінде тасымалдаудың әр алуан түрлері пысықталуда (құбырлар, т\Д, өзен көлігі, трактілер),» – деп атап өтті.

Порт энергия өндіруші де, трейдер де емес, логистикалық компания болғандықтан, Дуйсбург порты энергия тасымалдаушыларды, атап айтқанда сутегіні сақтау, энергияны тарату, энергияны кәдеге жарату (электрмен жабдықтау, көлік, өнеркәсіп) мәселелеріне қызығушылық танытады.

Порт нарыққа қажетті сутегі инфрақұрылымын құру үшін жұмыс істейді. Мысалы, қазір портта көмір көп мөлшерде сақталады, бірақ порт көміртексіздендіруге байланысты өзгеріске ұшырауда. Қазір электролиз зауыты Lhyfe компаниясымен бірлесіп көмірді сақтау орындарының орнында жобалануда. Сондай-ақ, қазіргі желілік инфрақұрылымның электр энергиясының шектеулі өткізгіштігі бар екендігі ескеріледі. Сондықтан порт қазір ел өңірлеріне энергия тасымалдаушыларды қалай жеткізу керектігін ойластыруда. Автомагистральдардан жүктеме алу үшін темір жолдармен, содан кейін барлық аймақтар бойынша өзен көлігімен жеткізуді ұйымдастыру жоспарлануда. Портта дизельмен бірде-бір көлік жүрмейді, порттағы барлық жабдықтар электрлендіріледі. Сондай-ақ, портта сутегі жанармай құю станциясы жобаланған. Электрмен жабдықтау үшін портта күн станциясы орналасады, ал сутегідегі отын элементтері мен блоктық ЖЭО түнде және ең жоғары жүктемелерде электр энергиясын береді. Жаңа портты пайдалануға беру мерзімі 2024 жылдың ортасына жоспарланған.

Сондай-ақ, сутегіні, аммиакты, сутегінің сұйық органикалық компоненттерін өзен көлігімен тасымалдауға арналған терминал салынады. Қазірдің өзінде сутегіні контейнерлермен тасымалдау технологиясы бар, бірақ бұл қиын. Сутегіні таза түрде тасымалдау да мүмкін емес (оны салқындату керек). Сондықтан сутекті сақтау үшін бөлек алаң салынуда. Оның ішінде аммиак немесе метанол арқылы тасымалдау үшін.

Сондай-ақ, порт базасында порт пен аймақтың қажеттіліктері үшін сутегі мамандарын даярлау үшін сутегі бойынша оқу орталығы (физика, химия, машина жасау) салынуда. Порт менеджменті қаржыландыру алу үшін Үкіметке өтініш берді.

Қорытынды орнына

Сапар қорытындысы бойынша және сутегі экономикасын дамыту жөніндегі неміс тәжірибесін зерделеу бойынша бірнеше қорытынды жасауға болады. Біріншіден, Германия мен Еуропалық одақ сутегіні ұзақ уақыт бойы энергияны сақтауға және тасымалдауға мүмкіндік беретін энергия тасымалдаушы ретінде қарастырады. Сутегі өнеркәсіп және көлік объектілерінде газды ауыстыру ретінде пайдаланылады. Сутегі тақырыбының қарқынды дамуына Еуропадағы энергетикалық дағдарыс және одан әрі экономикалық өсу үшін жаңа энергия көздерін іздеу себеп болды. Осыған байланысты қазір Германияда да, ЕО-да да барлық қажетті саяси шешімдер қабылданды, университеттерде қажетті технологияларды әзірлеу жұмыстары аяқталуда, өнеркәсіп сутегіні енгізуге, тасымалдауға, сақтауға дайындалуда.

Екіншіден, біздің еліміз қазірдің өзінде жаһандық сутегі экономикасына қатысу туралы пайымдауды әзірлеуі қажет. Осыған байланысты мемлекеттік жоспарлау жүйесінде жеке құжатты әзірлеу қажет.

Үшіншіден, сутегі экономикасы сутегі саясатын әзірлеуде сектораралық және ведомствоаралық тәсілді қажет ететін әр түрлі мәселелерді қарастырады. Мұнда сутегіні өндіруді, тасымалдауды, экспорттауды/импорттауды ұйымдастыру, кадрларды даярлау және зерттеулер жүргізу, су ресурстарының болуы, қоршаған ортаға әсер ету мәселелері бар. Қазіргі уақытта елімізде «жасыл» сутегі өндірісін құру мәселесі тұр (Маңғыстау облысындағы SVEVIND компаниясының Hyrasia One жобасы). Бұл көп дәрежеде химия өнеркәсібі өндірісін құру мәселесі, ол екінші маңызды мәселемен ұштасады – Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындары болашақта таза энергия көзі ретінде «жасыл» сутегіне ауыса ма? Егер ауысса, ішкі тұтыну нарығы үшін сутегі қандай көлемде және қандай мерзімде қажет болады? Сутегінің экспорты (ҚР-да өндіріс болған жағдайда) немесе импорты бойынша тиісті стратегия осы сұрақтарға жауаптарды түсіну негізінде құрылуы тиіс. Сутегіні энергетикалық кәдеге жарату мәселесі, атап айтқанда ҚР энергожүйесін жабдықтау үшін электр немесе жылу энергиясын өндіру мәселесі – қазірдің өзінде дамыған Германия алдында да жоқ 4-5-ретті мәселелер: электр энергиясын өндіру үшін ЖЭК дамытылады, ал жылу энергиясы үшін бүкіл ел бойынша жылу сорғылары кең көлемде енгізіледі. Осыған байланысты, Қазақстанда сутегі тақырыбын дамыту стратегиясын әр түрлі мемлекеттік органдарды тарта отырып, өнеркәсіптік саясат саласындағы уәкілетті орган әзірлеуі тиіс, ал мұндай құжатпен жұмыс істеу, бәлкім, ел Үкіметі басшылығының өкілі бастаған ведомствоаралық жұмыс тобының күшінен келетін сияқты.

Сутегі экономикасының дамуы – бұл әр түрлі қызмет салаларының толық түрленуі. Әлемде сутегі соншалықты алыс емес болашақта энергия тасымалдаушы болады деген бәтуаға келген сияқты. Біз сутегіні өндіруіміз керек пе? Бізде су және энергетикалық ресурстар жеткілікті ме? Біз сутегіні экспорттаймыз ба немесе импорттаймыз ба? Бұл – қазір жауап іздеу керек сұрақтар. Бір нәрсені нақты айтуға болады – сутегі болашағы сөзсіз, ал біздің ел онда қандай рөл атқаратынын шешуі керек.