מגה-פרויקטים
עמוד השדרה האירופי של מימן (EHB) - מפה, מסדרונות ועלויות
Securities.io מקפיד על סטנדרטים מחמירים של עריכה ועשוי לקבל פיצוי מקישורים שנבדקו. איננו יועצי השקעות רשומים וזה אינו ייעוץ השקעות. אנא עיינו באתר שלנו גילוי נאות.
מהו עמוד השדרה האירופי של המימן (EHB)?
כבר זמן מה הצפי הוא שמימן ימלא תפקיד גדול משמעותית בתשתית האנרגיה שלנו. בסך הכל, הדבר טרם התממש, כאשר כלי רכב חשמליים המונעים על ידי סוללות (BEV) עושים התקדמות רבה יותר בהשוואה למערכות מבוססות מימן.
ניתן לומר את אותו הדבר לגבי אחסון אנרגיה, כאשר רשתות רשת צפופות יותר, חבילות סוללות וצורות אחרות של אחסון אנרגיה כמו הידרו שאוב התרחבו טוב יותר מאשר מימן.
סיבה מרכזית היא שתשתיות אנרגיה צריכות להיות נרחבות, יעילות וצפופות כדי להיות הגיוניות מבחינה כלכלית. ורשתות חשמל כבר יכלו לקבל יותר כלי רכב ומכונות חשמליים כדי להחליף דלקים מאובנים, בעוד שמימן נזקק לתשתית חדשה לגמרי.
במידה רבה, כדי לפתור בעיה זו, מתחיל פרויקט ענק חדש באירופה: ה- עמוד השדרה המימן האירופי יוזמת (EHB).
יוזמה זו מאגדת 33 מפעילי תשתיות אנרגיה, בעיקרון אחד לכל מדינה באיחוד האירופי ומדינות שכנות (היא כוללת גם את נורבגיה, שוויץ, בריטניה ואוקראינה).
מקור: EHB
המטרה היא לפתח תוכנית תשתית כלל-אירופית לרשת ייעודית להובלת מימן, הכוללת גם הובלת מימן וגם אחסון.
למה אירופה זקוקה למימן (מעבר לסוללות ורשתות חשמל)
אם סוללות וכלי רכב חשמליים היו עד כה בחזית החשמול והחלפת דלקים מאובנים, יש להם גם כמה מגבלות.
אחת מהן היא שקשה מאוד לאגור חשמל בכמויות גדולות. אם באמת היינו רוצים לחסוך ימים ספורים של ייצור חשמל בקנה מידה אירופי, היינו צריכים פי מאות יותר סוללות ממה שמותקנות כיום וגם בפרויקטים.
סיבה נוספת היא שלא כל היישומים של דלקים מאובנים ניתנים להחלפה בקלות על ידי חשמל. שילוח למרחקים ארוכים דורש דלק צפוף יותר ממה שסוללות יכולות לספק, וכך גם נסיעות אוויריות. מספר תעשיות זקוקות גם לחום עז מאוד שרק גז טבעי (או מימן) יכול לספק, כמו מטלורגיה, ייצור כימיקלים וכו'.
התאמת ייצור, אחסון וביקוש
מכיוון שמימן הוא מוצר חדש לחלוטין, הוא אינו יכול להסתמך על התשתיות הקיימות המשמשות להובלת נפט, גז או חשמל, לפחות לא בקנה מידה גדול.
זה חשוב במיוחד מכיוון שאתרי ייצור המימן הפוטנציאליים ממוקמים באופן אידיאלי קרוב לאספקת מים בשפע ואתרי ייצור אנרגיה מתחדשת. ייתכן שאלה אינם המיקומים הטובים ביותר לאחסון מימן, או היכן שצריכת המימן מבוקשת.
לכן, יש צורך בהובלה יעילה של מימן מהייצור לאחסון, ומאחסון לצרכנים.
כיצד יועבר מימן: צינורות, משאיות וספינות
ניתן להעביר מימן בשתי צורות: כגז דחוס או כנוזל. מימן נוזלי הגיוני יותר למשלוח למרחקים ארוכים או בין יבשות, מכיוון שהוא מפחית את הנפח הנדרש באונייה.
עם זאת, עבור הובלה למרחקים ארוכים ביבשה, הצורה הגזית עדיפה, שכן הנזלה צורכת חלק משמעותי מהאנרגיה המאוחסנת במימן, מה שמפחית את הכדאיות הכלכלית הכוללת שלו.
עבור הקטע האחרון של התחבורה, במיוחד עבור כלי רכב או צרכים תעשייתיים קטנים יותר, הובלה באמצעות משאיות היא ככל הנראה אפשרות טובה לתדלוק מיכלים מקומיים בתחנות דלק ובאתרי ייצור.
עם זאת, למרחקים ארוכים, הצפיפות הטבעית והנמוכה יחסית של גז מימן הופכת אותו לאפשרות טובה בהרבה להובלתו באמצעות צינורות.
בהקשר זה, ניתן לציין כי מימן נמצא במצב דומה לגז טבעי, אשר נוטה להיות יקר משמעותית בצורת גז טבעי נוזלי (LNG). עם זאת, בניגוד לגז טבעי, שזמינותו קשורה לגיאולוגיה, ניתן לייצר מימן כמעט בכל מקום בו קיימת אנרגיה, החל ממזג האוויר שטוף השמש של ספרד ועד לים הצפוני הסוער.
בסופו של דבר, אם גז טבעי טבעי נוזלי (LNG) אמריקאי יוכיח את עצמו כחלופה לגז רוסי עבור אירופה, האפשרות המקומית היחידה שהיא גם במחיר סביר וגם מתאימה לאחסון אנרגיה ולצרכים תעשייתיים תהיה מימן המיוצר באופן מקומי.
בניית EHB: מפות דרכים לשנים 2030 ו-2040
חזון פאן-אירופי
המטרה הסופית של EHB היא לעבור מגישת "אשכול המימן" המועדפת עד כה, לרשת מימן עולמית החוצה את כל היבשת. שינוי זה צפוי להביא לחיסכון של 330 מיליארד אירו, שיאפשר את אותה רמת ייצור וניצול מימן.
גורם מפתח לחיסכון בעלויות הוא שעל ידי מתן אפשרות לקישוריות רבה יותר, עמוד השדרה האירופי של המימן יפחית את הצורך באחסון ויתירות. לדוגמה, אם הייצור בשבוע ללא רוח יורד עבור אשכול הים הצפוני, ניתן לשלוח את הייצור מחוות סולאריות בדרום אירופה לצפון.
המטרה היא לייצר 20 מיליון טון (Mt) של מימן בשנה, או שווה ערך ל-665 טרה-וואט-שעה (TWh) של אנרגיה.
מקור: EHB
זה צריך להיות מאורגן סביב כמה תת-מסדרונות של מימן:
- רשת גדולה וצפופה שבמרכזה הולנד ומחברת לחוות הרוח בים הצפוני.
- גוש צרפתי-ספרדי הנע צפונה דרך עמק הרון ומחבר את פריז ועמק הריין.
- קשר פולני-בלטי-סקנדינבי המחבר את צפון אירופה לשאר היבשת.
- קו איטלקי-אוסטרי המחבר את המדינות הללו לרשת הגרמנית, ואולי גם לצפון אפריקה.
- קו יווני ובלקני המחבר לשאר אירופה.
מקור: EHB
בכל אחד מהמסדרונות הללו, מספר חברות נבחרות יתרום לבנייה ותפעול של עמוד השדרה המימן האירופי.
מקור: EHB
בסך הכל, הביקוש הגדול ביותר צפוי להיות באזור מרכז אירופה, ואחריו הים הצפוני (בריטניה, אירלנד, נורבגיה, דנמרק) וצרפת-ספרד-פורטוגל.
מקור: EHB
התוכנית מזהה לא רק את המסלול האפשרי לצינורות מימן, אלא גם את האתרים הטבעיים האפשריים הניתנים לשימוש לאחסון מימן, בין אם מדובר במערות מלח, אקוויפרים או שדות גז מדולדלים (רובם ממוקמים בצרפת, ספרד, איטליה וגרמניה).
מקור: EHB
2030 עד 2040
החלק כדי לגלול →
| ציון דרך | סך כל צינורות (ק"מ) | שימוש חוזר (ק"מ) | שתף שימוש חוזר |
|---|---|---|---|
| רשת 2030 | 32,616 | 16,864 | 51.7% |
| רשת 2040 | 57,662 | 34,290 | 59.5% |
בשנת 2030, הפרויקט צופה את יצירתם של המבנים הראשונים המחברים את רוב מדינות אירופה יחד להובלת מימן, באמצעות שילוב של צינורות חדשים וצינורות גז שעברו שימוש חוזר.
האורך הכולל של צינורות עד שנת 2030 יהיה 32,616 ק"מ (20,266 מייל), מתוכם 16,864 ק"מ (10,478 מייל) יועברו לייעוד מחדש.
מקור: EHB
עד שנת 2040, המטרה היא לצופף את הרשת הזו עוד יותר, בעיקר באמצעות בניית רשת צפופה מעל פולין, שבדיה, הבלקן והחוף המזרחי של צרפת, צינורות נוספים בתוך בריטניה וחיבור אליה, וצינור שחוצה את שוויץ.
מקור: EHB
האורך הכולל של צינורות עד שנת 2040 יהיה 57,662 ק"מ (35,829 מייל), מתוכם 34,290 ק"מ (21,306 מייל) יועברו לייעוד מחדש.
שתי ההערכות הללו הן מספרים מתוקנים המודים כי השימוש בגז טבעי יצטרך להימשך זמן רב יותר מההערכה הראשונית, כתוצאה מפלישת רוסיה לאוקראינה.
בשל התפתחויות אלו והחשיבות הגוברת של שמירה על ביטחון האספקה, מספר צינורות גז טבעי הפועלים כיום ינוצלו זמן רב מהצפוי בעבר, דבר המסביר מדוע חלק גדול מהצמיחה הצפויה נובע מצינורות מימן חדשים שנבנו.
מעבר לייצור האירופי
התוכנית לא רק מתחשבת בייצור של מדינות אירופה, אלא גם במשאבים הרבים של אנרגיה מתחדשת שניתן לנצל משכנותיהן.
אז זה כולל גם חישוב של בניית קיבולת אלקטרוליזר בצפון אפריקה של 24 ג'יגה-וואט, ו-8 ג'יגה-וואט באוקראינה, שיפותחו עד 2030.
ניתן לשקול ייצור נוסף וחיבור גם עם מדינות אחרות, בעיקר למשל טורקיה, ישראל, או אפילו מצרים ומדינות המפרץ.
יבוא של מימן נוזלי יכול גם הוא להיות אפשרות, בהתאם לחדשנות טכנולוגית שתפחית את עלות המימן (עלויות אנרגיה מתחדשת נמוכות יותר או עלויות ייצור מימן נמוכות יותר), וחיבור עמוד השדרה האירופי של המימן לרוב הנמלים העיקריים של אירופה מתחשב גם באפשרות זו.
עלויות: צינורות לעומת קווי חשמל, גז וגז טבעי נוזלי (LNG)
בהשוואה לקווי חשמל
העברת מערכת האנרגיה האירופית מדלק וגז למימן עשויה להיות הגיונית מאוד מנקודת המבט של מאבק בשינויי האקלים והחזרת עצמאות אנרגטית רבה יותר לא רק מרוסיה, אלא גם מארה"ב.
עם זאת, זה יעבוד רק אם זה הגיוני מבחינה כלכלית ויכול להתחרות בצורה הוגנת עם צורות אחרות של אספקת אנרגיה, כולל האלטרנטיבה הירוקה של רשתות מחוזקות וכלי רכב חשמליים.
החלק הראשון משווה את עלות הובלת אנרגיה לעומת שימוש בקווי חשמל.
למרבה המזל, צינורות מימן, למרות שהם תשתיות עצומות, משתמשים בחומרים פחות נדירים מאשר קווי חשמל ושנאים (הזקוקים לנחושת), וכתוצאה מכך עלות נמוכה בהרבה לכל "TWh" המועבר, זולה פי 2-4 עבור צינור מימן חדש או משומש (מצינור גז) בהשוואה לחיבורי חשמל עיליים.
טביעת הרגל היא גם גורם חשוב לפרויקט בסדר גודל כזה. גם כאן נמצא מימן, צפוף יותר באנרגיה מקו חשמל, כאשר צינור אחד מעביר עד פי 4 יותר אנרגיה.
מקור: EHB
בהשוואה לגז וגז טבעי נוזלי (LNG)
כאן, ההשוואה קצת יותר מסובכת, שכן היא תלויה רבות במחיר שנקבע על שינויי האקלים ופליטות פחמן.
בסך הכל, סביר להניח שגז טבעי המועבר בצינורות יהיה זול יותר לעת עתה. הסיבה לכך היא שעלות ההובלה דומה, וייצור מימן עדיין נוטה להיות יקר יותר מגז טבעי (לא כולל מיסי פחמן).
בהשוואה לגז טבעי נוזלי (LNG), המצב מעט פחות ברור, שכן הוא דורש גם צינור להובלה פנימית וגם מתקני גיזוז מחדש שייבנות באירופה. בנוסף, עלות מתקני הנזלה בארה"ב או בקטאר, והאנרגיה שאובדת בהנזלה, הופכות גז זה ליקר יותר.
לכן, כל עוד גז טבעי בשפע אינו זמין באמצעות צינורות, אשר באופן מציאותי נגיש רק מרוסיה, תרחיש לא סביר בשלב זה, עמוד השדרה של המימן האירופי הגיוני בהשוואה לאספקת גז טבעי נוזלי (LNG), גם מבלי להתחשב בפליטות פחמן.
בנוסף, רוב הכסף המושקע בייצור מימן מקומי ולוגיסטיקה יוזרם לכלכלת האיחוד האירופי, ויסייע בהפחתת גירעונות הסחר הנובעים מיבוא אנרגיה.
איחוד שוקי האנרגיה האירופיים
השפעה משמעותית של עמוד השדרה האנרגיה האירופי תהיה היתרונות הכלכליים שלו עבור פרויקטים של אנרגיה מתחדשת. ככל שאחוז האנרגיה הירוקה ברשת עולה, בעיית ייצור היתר בתקופות של ביקוש נמוך גוברת.
זה יכול להוביל לייצור חשמל רב בתקופות סוערות או שטופות שמש, שבסופו של דבר ילך לבזבוז, מכיוון שרשת החשמל המקומית אינה יכולה להשתמש בו בדיוק ברגע זה.
כושר ייצור מימן גדול יוכל לסייע בספיגה של עודף ייצור זה באופן מקומי ולאחר מכן להעבירו בעלות נמוכה לאזור שאינו מייצר מספיק כרגע.
סביר להניח שזה יהיה חשוב במיוחד לאיזון מחדש של הביקוש בין דרום לצפון אירופה:
- ימי חורף ללא שמש בצפון יכולים לספוג את ייצור האנרגיה הסולארית הטוב שעדיין מגיע ממדינות הדרום.
- שבועות סוערים בצפון בתקופות של מזג אוויר גרוע יכולים לסייע לאזן את הייצור הסולארי הנמוך ברחבי היבשת.
המסדרונות המחברים אזורים עם משאבי אנרגיה מתחדשת בשפע ישמשו בכך לא רק לייבוא מימן, אלא גם ישפרו את מערכת האנרגיה המשולבת על ידי חיבור מקורות מתחדשים מגוונים, כגון אנרגיית רוח ימית בצפון ואנרגיית שמש פוטו-וולטאית בדרום.
ניתן לומר את אותו הדבר לגבי חוסר האיזון בין ייצור אנרגיה ירוקה לבין ביקוש האנרגיה בין קיץ לחורף.
באופן כללי, בקיץ יש ייצור גדול יותר של אנרגיה מתחדשת, במיוחד הודות לאנרגיה סולארית, בעוד שצריכת האנרגיה עולה בחורף, עם ימים חשוכים יותר, במיוחד למטרות חימום בצפון אירופה.
מכיוון שמימן יעיל הרבה יותר באנרגיה כאשר הוא נשרף ישירות מאשר כאשר הוא מומר חזרה לחשמל, אחסון עודפי אנרגיה סולארית בקיץ בצורת מימן, ולאחר מכן שריפתם בחורף לחימום, יסייע בהפחתת הבעיה של שמירה על ביקוש נמוך לגז טבעי בחורף, ושימוש באנרגיה מתחדשת במקום זאת.
אז בסך הכל, אחת ההשפעות של עמוד השדרה האירופי של המימן יכולה להיות גם להפוך פרויקטים של אנרגיה מתחדשת לרווחיים יותר, גם כשהם מגיעים לאחוז הולך וגדל מסך אספקת האנרגיה, שאחרת היה מגדיל את הקיבולת המבוזבזת.
מה אירופה חייבת לעשות עכשיו (היתרים, מימון, אינטגרציה)
הדוחות של EHB מדגישים את הצורך של מקבלי ההחלטות האירופיים לפעול במהירות ביישום פרויקט זה.
זה נובע במידה רבה מכך ששנתיים-שלוש של בניית פרויקט מימן קצרות למעשה מתהליך מורכב בן 4 שנים של קבלת כל התכנון וההיתרים.
מקור: EHB
מסיבה זו, ה-EHB מציע מספר פעולות מרכזיות שמדינות אירופה יכולות ליישם בהקדם האפשרי:
- על ידי הפיכת התקנות לברורות יותר, עידוד פיתוח מהיר יותר של מתקני מימן חדשים ומשומשים.
- לפשט ולקצר את הליכי התכנון וההיתרים.
- הקלה על שילוב תשתיות מימן, גז טבעי וחשמל.
- פתיחת משאבים פיננסיים באמצעות הגדלת הגמישות של רגולטורים אזוריים ובסופו של דבר הלוואות מגובות על ידי המדינה.
סיכום
עמוד השדרה האירופי למימן הוא אולי הפרויקט האירופי השאפתני ביותר עד כה בנוגע לביטחון אנרגטי ולמעבר הירוק.
באופן ייחודי, היא שואפת לשלב את תשתיות האנרגיה המגוונות של מדינות אירופה לחזון מאוחד, במקום הגישה המדורגת עד כה של חיבור יוזמות ירוקות של מדינות נפרדות.
מה שעשוי להאט את הפרויקט בהשוואה ליעדו המוצהר הוא הקושי בתיאום פרויקט כזה בין לא פחות מ-33 מדינות. זה יכול להיות מאתגר במיוחד אם כמה מדינות מפתח לא יצליחו למלא את תפקידן ביעילות, כאשר צרפת, גרמניה ופולין הן המחברות העיקריות בין כל חמשת מסדרונות המימן הנבנים ברחבי אירופה, והחשובות ביותר בשל חשיבותן הגיאוגרפית.
מימון עלול גם הוא להוות מכשול, שכן אזור אירופה חווה קיפאון כלכלי ממושך ומפנה מחדש את תקציבי המדינות לא רק לעצמאות אנרגטית אלא גם להוצאות צבאיות.
השקעה בחדשן אירופאי בתחום עמוד השדרה של מימן
אנגי / נאטראן (ENGI.PA)
לשעבר GRTgaz, ו היום שונה מותגה ל-NaTran כדי להמחיש את מחויבותה להתקדם מעבר להובלת גז טבעי, החברה היא חלק מענקית האנרגיה הצרפתית Engie, הפעילה בתחומי ייצור וחלוקת חשמל, גז טבעי, אנרגיה גרעינית, אנרגיה מתחדשת, אנרגיה מחוזית ותעשיית הנפט, ומחזיקה ב-60.8% מ-NaTran.
GRTgas/NaTran מעורבת ב-3 מתוך 5 מסדרונות של עמוד השדרה האירופי של המימן (מערב אירופה, הים הצפוני, דרום ומרכז אירופה למעט פולין).
בסך הכל, NaTran מפעילה ישירות 32,500 ק"מ של צינורות בלחץ גבוה בצרפת, כמו גם 14 יחידות אחסון תת-קרקעיות ו-4 מסופי גז טבעי נוזלי (LNG) הממוקמים בחוף הצרפתי.
מקור: נאטראן
בסך הכל, החברה מעסיקה 3,854 עובדים והובילה 588 טרה-וואט-שעה של גז בשנת 2024.
אז ל-NaTran ניסיון רב בטיפול בגז, ויש לה גם שתי חברות בנות מחוץ לצרפת:
- אלנגי, המובילה האירופית בשירותי מסוף גז טבעי נוזלי (LNG),
- נאטראן גרמניה, מפעילת רשת ההולכה MEGAL המחברת את צ'כיה, גרמניה, אוסטריה וצרפת.
ליבת תרומתה של NaTran ל-EHB תהיה H2Med, מסדרון צינור המימן האירופי הטרנס-לאומי המחבר את פורטוגל וספרד לצרפת. הוא יוכל להעביר כשני מיליון טון מימן לצרפת מדי שנה, או 10% מצרכי המימן המשוערים של האיחוד האירופי.
מלבד מימן, NaTran דוחפת גם פתרונות ביוגז חלופיים אחרים, כולל ייצור מפסולת, למשל, ביוגז, פירוגזיפיקציה, גיזוז הידרותרמי, ו ייצור מתאן אלקטרוני (ממימן מתחדש ו-CO2 ממוחזר).
קבוצת Engie הגדולה יותר, שנודעה בעבר בשם GDF Suez, היא ענקית אנרגיה ואחת מעשר החברות הצרפתיות המובילות בבורסה, מדורגות לפי מחזור המכירות. הקבוצה היא תוצאה של מיזוג של GDF (“גז דה פראנס” – French Gas) ו-Suez SA (העוסקת באספקת וטיפול במים, ניהול פסולת ואנרגיה) בשנת 2006, מה שהפך אותה, באותה תקופה, לחברת השירות השנייה בגודלה בעולם.
מאז המיזוג, רכשה אנגי חברות שירות אחרות כמו International Power (עם פעילות ב-) כדי להקים אנגי אנרג'י אינטרנשיונל, חברת האנרגיה הסולארית הצרפתית Solairedirect, חברת אחסון הסוללות שבסיסה ביוסטון, Broad Reach Power, וכן 90% מ-Transportadora Associada de Gás (TAG), בעלת מערכת הולכת הגז הטבעי הגדולה ביותר בברזיל בשנת 2019.
מקור: אנג'י
עם התרחבות NaTran לתחום המימן ותפקידה המרכזי בפרויקט עמוד השדרה האירופי של המימן, והרכישות בעשור האחרון, Engie היא חברת גז טבעי וחשמל המאמצת בתוקף את המעבר האנרגטי, והופכת לא רק למובילה צרפתית אלא גם בינלאומית בצורות אנרגיה דלות פחמן, כולל ביוגז, מימן ואנרגיה גרעינית.
