Развитие электролизных технологий получения водорода в Российской Федерации

Рассмотрен перечень решений, способствующих снижению углеродоемкости российского топливно-энергетического комплекса. Определена оптимальная для Российской Федерации технологическая схема производства водорода методом электролиза. Показано, что к 2040 г. в случае технологического прогресса чистая приведённая стоимость заводов по производству водорода методом щелочного электролиза составит около 35 тыс. US$/кВт, завода с твердополимерным электролизером – 30 тыс. US$/кВт, а с твердооксидным – 26 тыс. US$/кВт. Представлено технико-экономическое обоснование производства водорода электролизным методом с получением электроэнергии от ветровых электростанций с дальнейшим использованием в промышленном процессе прямого восстановления железной руды для производства зеленой стали, а также выбран регион Российской Федерации для внедрения пилотного проекта. Установлено, что для достижения коммерческой привлекательности производства водорода электролизными методами минимальный размер государственной субсидии должен составить не менее 10 % от капитальных затрат уже с 2022 г. с постепенным увеличением до 20 % к 2040 г. для поддержания формирующегося рынка.

1. Paris Agreement to the United Nations Framework Convention on Climate Change, Dec. 12, 2015, T.I.A.S. No. 16-1104. [Электронный ресурс]. URL: https://unfccc.int/sites/default/files/english_paris_agre ement.pdf (дата обращения 14.11.2021).

2. Sixth Assessment Report. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ (дата обращения 14.06.2022).

3. Net Zero by 2050 — A Roadmap for the Global Energy Sector. [Электронный ресурс]. URL: https://iea.blob.core.windows.net/assets/4719e321-6d3d-41a2-bd6b-461ad2f850a8/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector.pdf (дата обращения 14.06.2022).

4. BP. Statistical Review of World Energy | Energy economics | Home. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html (дата обращения 14.06.2022).

5. Ursúa A., Gandía L.M., Sanchis P. Hydrogen production from water electrolysis. Current status and future trends. Proc. IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2012. Vol. 100. No. 2. P. 410—426.

6. Vincent I., Bessarabov D. Low cost hydrogen production by anion exchange membrane electrolysis. A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 81. Part 2. P. 1690—1704.

7. Бравков П.В., Дурдыева А.А., Жданеев О.В. и др. Вопросы технической политики отраслей ТЭК Российской Федерации. Под ред. Жданеева О.В. М., Наука, 2020. 304 с. DOI: 10.7868/9785020408241.

8. Hydrogen — Fuels & Technologies — IEA. [Электронный ресурс]. URL: https://www.iea.org/fuels-and-technologies/hydrogen (дата обращения 14.06.2022).

9. Ветроэнергетический рынок России. Потенциал развития новой экономики. [Электронный ресурс]. URL: http://library.fes.de/pdf-files/bueros/moskau/17579-20210408.pdf (дата обращения 14.06.2022).

10. O.V. Zhdaneev. Russian fuel and energy complex technology policy at the moment of energy transition. Eurasian mining. 2022. No. 1. Р. 13—19. DOI: 10.7580/em.2022.01.035.

11. Bazhenov S. et al. Key challenges for the development of the hydrogen industry in the Russian Federation. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2022. Vol. 54. P. 102867. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102867.

12. Global Wind Atlas. [Электронный ресурс]. URL: https://globalwindatlas.info/ (дата обращения 14.06.2022).

13. Распоряжение Правительства РФ от 08.01.2009 N 1-р (ред. От 01.06.2021). [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_83805/ (дата обращения 14.06.2022).

14. Абинский район Краснодарского края. [Электронный ресурс]. URL: https://abinskiy.ru/2021/09/28/v-2020-godu-ooo-abinskij-elektrometallurgicheskij-zavod-proizvel-1-4-mln-tonn-stali/ (дата обращения 14.06.2022).