Перспективы развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Эрикссен Кристина Ингеборг

• Эрикссен Кристина Ингеборг
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Эрикссен Кристина Ингеборг

Введение

Глава 1. Эволюция мирового энергетического баланса

1.1 Понятие энергетического баланса и его эволюция

1.2 Факторы изменения мирового энергетического баланса

1.3 Сравнительный анализ экономических показателей источников энергии

Глава 2. Экономические предпосылки использования водорода в мировом энергетическом балансе

2.1 Экономические показатели водородных технологий

2.2 Предпосылки и способы достижения оптимальных экономических показателей водородных технологий

2.3 Оценка необходимых инвестиций в инфраструктурные преобразования, связанные с развитием водородной энергетики и их окупаемость

Глава 3. Экономические предпосылки и перспективы включения водорода в мировой и российский энергетические балансы

3.1 Методика анализа экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс

3.2 Результаты применения методики анализа экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс с учетом сценарного анализа

3.3 Разработка предложений по трансформации энергетического баланса РФ с учетом перспектив развития водородной энергетики

Заключение

Список использованной литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Перечень авторитетных аналитических организаций

Приложение 2. Сравнительный анализ предпосылок и способов достижения оптимальных технико-экономических показателей водородных технологий

Приложение 3. Схематическая диаграмма с компонентами природных водородных систем

Приложение 4. Примеры различных конструкций при производстве, транспортировке и использовании водорода

Приложение 5. Сравнительный анализ предпосылок и способов достижения оптимальных технико-экономических показателей водородных технологий

Приложение 6. Сводный анализ необходимых инвестиций для финансирования всей водородной цепочки в ТЭК

Приложение 7. Особенности водородных стратегий в различных странах

Список сокращений и условных обозначений

АЭС - атомная электростанция

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения

ВИЭ - возобновляемые источники энергии

ВЭС - Ветроэлектростанции

ГВт - Гигаватт

ГДж - Гигаджоуль

ГРР - Геологоразведочные работы

ГТС - газотранспортная система

ГТУ - газотурбинная установка

ГЧП - государственно-частное партнерство

ГЭС - Гидроэлектростанция

ДВС - двигатель внутреннего сгорания

ДГЭ - децентрализованная генерация энергии

ЕС - Европейский союз

ЖОНВ - жидкие органические носители водорода

ИИ - искусственный интеллект

кВт*ч - киловатт-час

Кг - Килограмм

КИН - коэффициент извлечения нефти

Ккал - Килокалорий

КНР - Китайская Народная Республика

КП - коэффициент производительности

КПГ - компримированный природный газ

КПД - коэффициент полезного действия

ЛНД - локально-нормативная документация

МДж - Мегаджоуль

Мкал - Мегакалория

Мт - метрическая тонна

МЭА - международное энергетическое агентство

МЭГК - многоэлементные газовые контейнеры

- национальное управление по аэронавтике и исследованию

НАСА

космического пространства

НГК - нефтегазовый комплекс

НДПИ - налог на добычу полезных ископаемых

НИОКР - научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа

НИР - научно-исследовательская работа

НПЗ - нефтеперерабатывающий завод

НТР - научно-техническая революция

НТП - научно-технический прогресс

НТЦ - научно-технический центр

н.э. - нефтяной эквивалент

ОАЭ - Объединенные Арабские Эмираты

ООН - Организация Объединенных Наций

ПГ - природный газ

ПГУ - парогазовая установка

РКИК - Рамочная конвенция об изменении климата

Росстат - Федеральная служба государственной статистики

РФ - Российская Федерация

РЭС - Распределительные энергетические системы

СССР - Союз Советских Социалистических Республик

СПГ - сжиженный природный газ

СЭС - солнечные электростанции

ТВт-ч - Тераватт в час

ТНО - тяжелые нефтяные остатки

ТОТЭ - твердооксидные топливные элементы

ТОЭ - топливный элемент с твердым оксидным электролитом

ТПЭ - топливный элемент с протонообменной мембраной

ТС - транспортное средство

ТЭ - топливные элементы

ТЭБ - топливно-энергетический баланс

ТЭК - топливно-энергетический комплекс

ТЭП - технико-экономические показатели

ТЭС - тепловая электрическая станция

ТЭР - топливно-энергетические ресурсы

ЦДУ - центральное диспетчерское управление

ФТ - Фишера-Тропша

ЭБ - энергетический баланс

AR - augmented reality

BP - British Petroleum

BNEF - Bloomberg New Energy Financesр

BTU - British thermal units

CAPEX - Capital Expenditure

CCS - capture and storage technology

CCU - carbon capture and utilization

CCUS - carbon capture, use and storage

CF - capacity factor

Covid-19 - COronaVIrus Disease

CTL - coal to Liquids

ECSS - electrochemical storage system

EPP - Energy Payback Period

EROEI - Energy returned on energy invested

FRP - Fibre-reinforced plastic

GECF - Gas Exporting Countries Forum

GWP - Global Warming Potential

IEA - International Energy Agency

IEF - International Energy Forum

IEEFA - Institute for Energy Economics and Financial Analysis

IEEJ - Institute of Energy Economics

JRC - Joint Research Centre

IoT - Internet of things

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change

IRENA - International Renewable Energy Agency

ISO - International Organization for Standardization

HTR - High Temperature Reactor

HVAC - Heating, ventilation and air conditioning systems

LCA - Life Cycle Analysis

LCOE - Levelized Cost of Energy

LCOS - Levelized Cost of Storage

METI - Ministry of Economy, Trade and Industry

NPV - Net present value

NZE - Net Zero Emissions

OPEC - Organization of Petroleum-Exporting Countries

OPEX - operating expense

PEM - Proton Exchange Membrane

PI - Profitability index

ROI - Return on investment

SCRW - Supercritical Water-cooled Reactor

SMR - Stream methane reformation

STEPS - Stated Policies Scenario

TES - Thermo Energy Storage

TJ - Tepag^oynt

VHTR - Very High Temperature Reactor

VR - virtual reality

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Перспективы развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса»

Введение

Актуальность темы исследования. Выбранная тема исследования, а именно перспективы развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса актуальна ввиду объективного стремления постоянно искать возможности улучшать технико-экономические показатели использования энергетических ресурсов, являющихся основой развития мировой экономики. Тем не менее, производство и применение водорода (более 70 млн тонн ежегодно), хоть и не поражающее своей новизной, по объективным причинам пока не достигло масштабов, которые позволили бы водороду стать одной из основных составляющих мирового энергетического баланса.

Вопросы декарбонизации экономики, которым в последние несколько лет уделяется большее внимание, в том числе ввиду планируемого к введению на первоначальном этапе с 2023 г., затем - с 2026 г. трансграничного углеродного регулирования в Европейском союзе, также способствуют рассмотрению вариантов использования иных источников энергии помимо традиционного углеводородного сырья, на долю которого приходится значительная часть выбросов парниковых газов (наибольшая часть выбросов приходится на сектор энергетики, далее следуют промышленные процессы и использование промышленной продукции, сельское хозяйство)1. В связи с этим возникает вопрос определения перспектив развития водородной энергетики как потенциальной альтернативы существующим энергоресурсам и энергоносителям на базе традиционных источников энергии в контексте трансформации мирового энергетического баланса.

Степень разработанности проблемы. Применение водорода и попытки разработать соответствующие технологии берут свое начало в первой половине 19 века, хотя практическое применение начало свое развитие в 50-х гг. 20 века -Френсис Томас Бэкон оснастил топливный элемент ионообменной мембраной,

Основные показатели охраны окружающей среды. Статистический -https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/oxr_bul_2021.pdf/ (дата обращения 11.09.23). -доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Режим

что привело к повышению эффективности его работы. С тех пор изучение возможностей применения водорода постепенно обретало большую значимость, что отразилось, в том числе, при рассмотрении возможности использования водорода в качестве альтернативного источника энергии, чему уделяется немалое

2 3

внимание в работах отечественных ученых: М.И. Дли , С. З. Жизнина, Ю. В. Зворыкиной4, Н. Китаева5, Л. Д. Петренко6, Л. Н. Проскурякова7,

8 9

В. И. Салыгина , Н. С. Славецкой и др. Существенное влияние теоретическим аспектам данного вопроса уделяется в работах зарубежных авторов: S. Gossling10 и J. J. Kelleway11.

2

Дли М. И. Водородная энергетика и перспективы ее развития / М. И. Дли // Альтернативная энергетика и экология. - 2015. - № 22. - С. 37-41.

Жизнин С. З. Возобновляемые источники энергии в мире и России: Учебное пособие / С. З. Жизнин, М. В. Дакалов // МГИМО-Университет. - 2019. - 209 с.

4 Зворыкина Ю. В. Водородная энергетика: перспективы и вызовы для России / Ю. В. Зворыкина, О. А. Павлова // Менеджмент и бизнес-администрирование. - 2021. - №3. - с. 126139.

5 Китаев Н. Источники энергии будущего / Н. Китаев // Электроника инфо. - 2015. - № 1. - С. 11-14.

6 Петренко Л. Д. Развитие «водородной» экономики: предпосылки и перспектив / Л. Д. Петренко // Международный научно-исследовательский журнал. - 2021. - №8. - С. 127-130.

7 Проскуряков Л. Н. Возобновляемая энергетика 2030: глобальные вызовы и долгосрочные тенденции инновационного развития / Л. Н. Проскуряков, Г. В. Ермоленко // М.: НИУ ВШЭ, 2017. - 96 с.

Салыгин В. И. Потенциал возобновляемой энергетики и трансформация глобального топливно-энергетического баланса: теоретические аспекты / В. И. Салыгин, Д. с. Дениз // Вопросы инновационной экономики. - 2021. - Т. 11, № 4. - С. 1893-1904.

9 Славецкая Н. С. Место России в парадигме водородной энергетики / Н. С. Славецкая, Т. Г. Тумарова // Известия СПбГЭУ. - 2021. - №6. - С. 19-22.

10 Gossling S. The Low-Carbon Imperative: Destination Management under Urgent Climate Change / S. Gossling, J. Higham // Journal of Travel Research. - 2020. - URL: https://www.researchgate.net/ publication/342849541_The_Low-Carbon_Imperative_Destination_ Management_under_Urgent_ Climate_Change. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

11 Kelleway J.J. A national approach to greenhouse gas abatement through blue carbon management / J. J. Kelleway, O. Serrano, J. A. Baldock, R. Burgess, T. Cannard, P. S. Lavery, C. E. Lovelock, P. I. Macreadie, P. Masqué, M. Newnham, N. Saintilan, A. D. Steven // Global Environmental Change. -2020. - URL: https://research-repository.uwa. edu.au/en/publications/a-national-approach-to-greenhouse-gas-abatement-through-blue-carb. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Вопросы развития мировой энергетики в условиях глобального

19 1 ^

энергетического перехода рассмотрены в работах Д.Н. Ершова , А.С. Иванова , Г.И. Климовой 14, С.И. Коданевой 15, Л.В. Калимуллина 16.

В перечисленных работах хорошо раскрыты вопросы возможного развития источников энергии будущего, в том числе - возобновляемых источников энергии, даны прогнозные тенденции по изменению мирового и российского энергетических балансов для разных сценариев, рассмотрены вопросы перспектив развития водородных экономики и энергетики с точки зрения низкоуглеродной повестки, а также исходя из нереализованного пока технологического потенциала водородных технологий, показана возможная роль России в связанных с водородом предполагаемых изменениях энергобалансов. При этом, следует констатировать фактическое отсутствие работ, освещающих технико-экономические и структурные (в части изменения энергобалансов) аспекты данной проблемы.

Однако анализ перспектив развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса требует дополнительной проработки, прежде всего, с точки зрения анализа экономических показателей водородных технологий. Такой анализ с приведением методики анализа технико-

12

Ершов Д. Н. Отражение концепции энергоперехода в стратегиях развития отраслей и регионов России / Д. Н. Ершов, М. В. Сигова, И. А. Никитина // Вестник Санкт-Петербургского университета. Экономика. - 2023. - №1. -URL: https://cyberieninka.m/article/n/otrazhenie-kontseptsii-energoperehoda-v-strategiyah-razvitiya-otrasley-i-regionov-rossii (дата обращения 20.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

13 Иванов А. С. Глобальная энергетика на рубеже 2016 г.: борьба за ресурсы, обострение конкуренции / А. С. Иванов, И. Е. Матвеев // Российский внешнеэкономический вестник. -2016. - №. 1. - С. 16-41. - URL: https://cyberieninka.m/article/n/globalnaya-energetika-na-mbezhe-2016-g-borba-za-resursy-obostrenie-konkurentsii. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

14 Климова Г.И. Технико-экономическое обоснование энергоэффективных мероприятий / Г. И. Климова // Томский политехнический университет. - 2011. - URL: https://portal.tpu.ru/SHARED/g/GARIKI/uchrab/Tab2/TEO_ ESM.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

15 Коданева С.И. Энергетический переход: перспективы и механизмы реализации / С. И. Коданева // Контуры глобальных трансформаций: политика, экономика, право. М., 202 Т. 15. № 1. С. 167-185. - URL: https://e-cis.info/upload/iblock/ca5/kn2hlx3oeq5tw4ocumc8cjaydxqx1e11.pdf (дата обращения 18.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

16 Калимуллин Л.В. Основные тенденции и сценарии развития мировой энергетики / Л.В. Калимуллин // ЭКО. - 2019. - N 3.

экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс, включая расчет экономической эффективности применения водорода с учетом сценарного анализа, а также с выработкой практических рекомендаций по трансформации энергетического баланса Российской Федерации с учетом использования водорода может положить основу для использования нового энергоресурса с конкурентоспособными технико-экономическими показателями.

Объектом диссертационного исследования является водородная энергетика.

Предметом исследования являются перспективы трансформации мирового и российского энергобалансов в контексте развития водородной энергетики.

Целью диссертационного исследования является разработка предложений по трансформации российского энергобаланса с учетом определения перспектив включения водорода в мировой энергетический баланс и комплексной оценки различных аспектов развития мировой и российской водородной энергетики в контексте изменения соответствующих энергетических балансов.

Для достижения цели исследования были поставлены и решены следующие задачи:

1. Дать определение энергетическому балансу, отследить его эволюцию и определить факторы и закономерности его изменения, в том числе критерии включения в него новых топлив/видов энергии;

2. Провести сравнительный анализ технико-экономических показателей, существующих и перспективных энергетических технологий (с учетом сценариев достижения мировых климатических целей);

3. Определить необходимые инвестиции и инфраструктурные преобразования в контексте возможного развития водородной энергетики, а также источники окупаемости проектов с использованием водорода как энергоресурса;

4. Предложить методику анализа экономических перспектив и предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс, отразить результаты ее применения с учетом сценарного анализа;

5. Оценить перспективы развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса, в этом контексте разработать рекомендации по соответствующей трансформации российского энергетического баланса.

Научная новизна. В диссертационном исследовании обосновано, что технико-экономические показатели развития водородных технологий являются ключевым фактором для трансформации мирового энергетического баланса и включения в него водорода в качестве одной из основных составляющих, несмотря на наличие и иных факторов, среди которых - активное продвижение в мире климатической повестки. В работе оценены объемы необходимых инвестиций и структурных преобразований в контексте возможного развития водородной энергетики, а также возможные источники окупаемости проектов с использованием водорода как энергоресурса. Автором предложена собственная методика анализа экономических перспектив и предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс, оценены эти перспективы, а также разработаны рекомендации по трансформации российского энергетического баланса с учетом изменения мирового.

Теоретическая и методологическая основа исследования. Комплексное исследование проведено с использованием широкого спектра общетеоретических методов, таких как эвристический анализ информационных источников, сравнение, обобщение, систематизация, сопоставление полученных фактов и проведение аналогий. Также стало уместным применение таких методов, как регрессионный анализ, в том числе корреляционно-регрессивный анализ, и экономическое моделирование с целью комплексной проработки поставленного вопроса.

В рамках исследования уделено должное внимание анализу существующей литературы технико-экономической направленности.

Информационно-статистическая база исследования основана на официальных статистических данных Росстата, Центрального диспетчерского управления топливно-энергетического комплекса Российской Федерации (ЦДУ

ТЭК), Минэнерго России и Российского энергетического агентства, Организации стран экспортеров нефти, Международного энергетического агентства - по вопросам развития мировой водородной энергетики, базах данных об успешных проектах связанных с водородными технологиями в разных странах, а также на опубликованных официальных отчетах нефтегазовых компаний, среди которых BP, Shell, ПАО «НК «Роснефть» и др., об основных достигнутых результатах своей деятельности, в том числе в области производства и потребления водорода; отчетах о состоянии окружающей среды и об объективных тенденциях изменения климата; нормативно-правовые акты в области регулирования водородной отрасли России.

К используемой специальной научной литературе относились материалы конференций, статьи в специализированных научных журналах, результаты научных изысканий российских и зарубежных исследователей по вопросам развития водородной энергетики, а также топливно-энергетического баланса в РФ и мире. Среди научных баз данных использовались следующие: Scopus, Web of Science, ScienceDirect, Elibrary.

Практическая и теоретическая значимость работы. Работа по предлагаемой теме имеет высокую теоретическую и практическую значимость. Теоретическая значимость заключается в том, что данная работа позволит оценить целесообразность включения водорода в мировой энергетический баланс благодаря разработке методики анализа экономических предпосылок расширения использования водорода как энергоносителя. Практическая, в свою очередь, находит отражение в разработке предложений по трансформации энергетического баланса Российской Федерации с учетом возможного включения водорода в мировой энергетический баланс, учитывая при этом необходимые технико-экономические факторы, включая оценку необходимых инвестиций в инфраструктурные преобразования, связанные с развитием водородной энергетики, и источники их окупаемости.

Положения, выносимые на защиту диссертационной работы:

1. Выявлено, что энергетический баланс представляет собой количественное соотношение между производством, потреблением, экспортом и импортом энергии. Эволюция энергетического баланса связана с развитием теорий (классической, факторов производства, неоклассической и др.), которые объединяют экономику и энергетику. К числу основных факторов, влияющих на изменение энергетического баланса, были отнесены: экономические и макроэкономические факторы; доступность энергии; межтопливная конкуренция; цикличность развития экономики энергетики; энергетические кризисы; социальные и социально-экономические аспекты изменения мирового энергобаланса; нормативные, международно-правовые, санкционные факторы; экологические и климатические факторы.

2. Выявлены две основные категории технико-экономических показателей:

- специфические, характерные и зависимые от свойств энергоносителей, топлив и характера конструкции энергоустановок. Такие показатели не являются сопоставимыми;

- адаптированные экономические показатели, такие как период окупаемости, чистый приведенный доход, а также анализ жизненного цикла изучаемого объекта. Неоднозначность применения таких ТЭП состоит в том, что при отсутствии единых стандартов подсчета, всегда остается возможность выгодно представить то или иное направление технологического развития в зависимости от намерения авторов.

3. Определен объем инвестиций, необходимых для развития наиболее эффективных с экономической и экологической точек зрения направлений использования водорода, в т.ч. хранение водорода, модернизация и перепрофилирование существующих газотранспортных сетей ПГ, использование водородных ДВС в энергетике и водорода на транспорте, который может составлять несколько десятков млрд долл. США. В случае полного внедрения

водородной цепочки в ТЭК финансовые вложения могут достигать нескольких сотен млрд долл. США.

4. Разработана комплексная методика анализа экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс, позволяющая оценить емкость рынка водорода, выявить ключевые точки развития, показывая затратную часть на каждом этапе и влияние его на конечную стоимость водорода у потребителя, требуемый объем инвестиций для включения водорода в мировой энергетический баланс. Масштабные цифры будущих инвестиций позволяют сопоставить их долю с возможностями мировой финансовой системы и оценить реалистичность выполнения различных сценариев.

В результате применения комплексной методики рассмотрены все основные сценарии, заявленные мировым сообществом, и произведена оценка их выполнимости в краткосрочном и долгосрочном периоде. Смоделированы объемы инвестиций, требуемых для реализации некоторых из сценариев, рассчитаны требуемые объемы субсидирования и конечные цены на водород в случае реализации. Рассмотрен сценарий МЭА «NZE» с достижением объема рынка в 420 млн тонн водорода в год к 2050 г., произведена оценка эффективности возобновляемой энергетики в цепочке создания стоимости водорода от производства до поставок конечному потребителю в транспортном и промышленном секторах экономики.

5. Произведена оценка перспектив развития водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергетического баланса; предложен и смоделирован авторский сценарий развития водородной энергетики, в котором отражен ожидаемый всплеск развития и удешевления технологий производства водорода, с последующим занятием ниши в 2-3% от мирового энергобаланса.

В качестве приоритетных направлений развития новых технологий, позволяющих решать комплексные задачи энергетики, предложены технологии, связанные с улавливанием, использованием и хранением углерода, а также созданием накопителей с высокой энергоемкостью.

Научная апробация работы.

Основные положения и результаты работы обсуждались в рамках всероссийских научно-практических конференций. По теме диссертационного исследования опубликовано 3 работы, в том числе в перечне ВАК - 3.

Научно-практические конференции:

1. XIV Конвент Российской ассоциации международных исследований (РАМИ): Круглый стол МИЭП «Энергетическая дипломатия и геополитика: новые вызовы и возможности», октябрь 2022 г., МГИМО, Москва.

2. XV Конвент Российской ассоциации международных исследований (РАМИ): Круглый стол МИЭП «Энергетическая дипломатия и геополитика: возможности и роль России», октябрь 2023 г., МГИМО, Москва.

Публикации:

1. Эрикссен К. И. Трансформация российского энергобаланса в контексте включения водорода в мировой энергобаланс. / К. И. Эрикссен // Экономика и управление: проблемы, решения. - 2024. - № 3. - Т. 3. - С. 35-43. -URL: https://doi.org/10.36871/ek.up.p.r.2024.03.03.005.

2. Эрикссен К.И. Сценарии внедрения водорода в мировой ТЭК с учетом проведенного анализа экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс. / К. И. Эрикссен // Финансы и кредит. - 2024. - № 6. Т.30.

3. Технико-экономические показатели и необходимые инвестиции в развитие водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергобаланса. / К. И. Эрикссен // Сегодня и завтра российской экономики. -2024. - №1 (119). - С. 205-220.

Предложенные в кандидатской диссертации положения и результаты исследования были включены в материалы лекций и семинарских занятий по курсам «Передовые технологии и перспективы развития ТЭК», «Управление инвестициями в ТЭК», «Политические и социально-экономические аспекты мирового недропользования» в МГИМО МИД России.

Проведенная автором комплексная работа, от расчета полных издержек использования водорода в качестве энергоресурса до построения материального

баланса по источникам и количеству водорода до 2050 г., учитывается при экспертно-методическом сопровождении проектов и подготовке стратегий формирования и освоения минерально-сырьевой базы в АО «ИГиРГИ».

Проведенный автором анализ технико-экономических показателей водородных технологий, а также выявленные предпосылки и способы достижения оптимальных ТЭП водородных технологий имеют практическую значимость в рамках научно-исследовательской деятельности ПИУЦ «САПФИР» и решения задач технологического развития.

Разработанный автором сценарий включения водорода в энергетический баланс, а также рассмотренные ключевые технологии для трансформации энергобаланса РФ нашли свое отражение в научно-исследовательской деятельности корпоративного научно-проектного комплекса

ПАО «НК «Роснефть», а также соответствуют приоритетам технологического развития Компании.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Во Введении раскрыта актуальность представленного исследования, освещена степень разработанности проблемы, теоретической и методологической основы работы, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе рассмотрено понятие энергетического баланса, его эволюция, факторы и закономерности изменения мирового энергетического баланса, проведен сравнительный анализ технико-экономических показателей, существующих и перспективных энергетических технологий, в том числе с учетом сценариев достижения мировых климатических ориентиров.

Во второй главе были рассмотрены техники и технологии, экономика различных способов производства, транспортировки, хранения и последующего использования водорода. Данная глава также посвящена рассмотрению инфраструктурных преобразований вследствие возможного развития водородной энергетики, а также оценке необходимых для этого объемов инвестиций и

определение возможных источников окупаемости проектов с использованием водорода как энергоресурса.

В третьей главе рассмотрены полные издержки использования водорода как энергоресурса, а также предпосылки и эффекты снижения издержек, представлен анализ перспектив и предпосылок включения водорода в мировой энергетический баланс, для чего предложена авторская методика его проведения, результаты которой включают в себя проведение сценарного анализа. В завершении третьей главы предложены меры, направленные на трансформацию энергетического баланса Российской Федерации с учетом возможного включения водорода в мировой энергетический баланс.

В Заключении представлены основные выводы и предложения, подготовленные в ходе диссертационного исследования.

Список использованных источников включает 206 наименований.

Глава 1. Эволюция мирового энергетического баланса 1.1 Понятие энергетического баланса и его эволюция

Современная мировая экономика естественным образом основана на потреблении энергоресурсов, которые являются движущей силой рынка. Практически все виды экономической деятельности зависят от доступности энергии в той или иной форме - нефти, газа, атомной и альтернативной энергетики, а также генерируемого с их помощью электричества.

На протяжении всей человеческой истории энергопотребление медленно, но неуклонно росло (Рисунок 1.1). Изначально оно составляло приблизительно 3 кВт*ч в сутки на одного человека и в основном использовалось для добычи пропитания. С изобретением огня для пищи и обогрева потребление первичной энергии возросло до 6 кВт*ч в сутки. В средние века, с началом строительства больших сооружений и появления более теплой одежды, потребление увеличилось до 24 кВт*ч.

50

!г

*

£ 25

, $

V

J' У

Рисунок 1.1 - Среднее потребление энергии на человека в сутки. Cоставлено автором на основе данных: Energy Fundamentals: сайт. Leipzig. - URL: https://home.uni-leipzig.de/energy/energy-fundamentals/index.htm/ (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный. В последние десятилетия XIX века произошла сначала первая технологическая революция, когда сжигание дров и мускульная сила животных

5,96

0

масштабно заместились углем, и паровыми машинами, а затем и вторая, когда были изобретены двигатели внутреннего сгорания и способы преобразования механической энергии в электрическую. С этого времени началось масштабное использование нефти, а с середины XX века освоение энергии атома. Следом получила развитие генерация электричества за счет возобновляемых источников энергии, которая, хотя и составляет сейчас всего 4,5% от мирового производства первичной энергии, но активно лоббируется промышленно развитыми странами, в том числе - по причине нехватки или близости исчерпания их собственных традиционных энергетических ресурсов.

Авторское понимание эволюции энергетического баланса близко к общепринятому: первобытный период, период использования огня и металлов, средневековый - без прорывных технологических достижений, наконец, современный период характеризуются при переходе друг к другу экспоненциальным ростом потребления энергии человеком.

Сегодня в развитых странах люди потребляют 100-200 кВт*ч в сутки, а в среднем по миру на человека приходится около 60 кВт*ч. По развивающимся странам с растущим населением наблюдается существенный рост потребления энергии (Рисунок 1.2). Данные включают только коммерчески торгуемые топлива (уголь, нефть, газ), ядерную энергию и современные возобновляемые источники, используемые при производстве электричества. Также не включены традиционные источники (дрова, биомасса).

Сегодня планирование экономической деятельности невозможно без четкого понимания баланса располагаемых и потребляемых энергетических ресурсов. Для этой цели используется топливно-энергетический баланс (ТЭБ) как один из инструментов анализа и прогноза.

80 000

70 000

60 000

50 000

¡г

£ 40 000 i-

30 000

20 000

10 000

1965 1975 1985

—•—АТР

—•— Ближний Восток

—■— Южная и Центральная Америка

—•—СССР/СНГ

1995

2005

- Европа

- Северная Америка

- Африка

2015

0

Рисунок 1.2 - Потребление первичной энергии в мире. Составлено автором на основе данных: Primary energy consumption by world region. Our World in Data. - URL: https://ourworldindata.org/grapher/primary-energy-consumption-by-region? facet=none/ (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа:

свободный доступ. - Текст: электронный.

Энергетический баланс - многогранное понятие, в общем виде отражающее закон (принцип) сохранения энергии, который в частных формах присутствует во многих физических науках. В классической механике это закон сохранения механической энергии, в термодинамике - ее «первое начало», в гидродинамике -

17 18

закон Бернулли , в электродинамике - теорема Пойнтинга , в нелинейной оптике

- соотношения Мэнли-Роу19, и так далее. Формулирование физических законов в реальной жизни дает понимание функционирования рассматриваемых систем, оценку возможностей воздействия на них и прогнозирования результатов20 21.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Эрикссен Кристина Ингеборг, 2024 год

Список использованной литературы

Нормативно-правовые акты

1. ГОСТ Р 51379-99. Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. - 2000. -URL: https://docs.cntd.ru/document/1200005377 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

2. ГОСТ Р 51750-2001. Энергосбережение. Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах. - URL: https://docs.cntd.ru/ document/1200012994 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

3. Комплексная программа развития отрасли низкоуглеродной водородной энергетики в Российской Федерации / Материалы для обсуждения с межведомственной рабочей группой по развитию в Российской Федерации водородной энергетики. - 2022. - URL: https://www.bigpowernews. ru/photos/0/0_RP3C6vWA0Rt0sNlpa0jEVPQjtVDo3xAy.pdf?ysclid=lpgmpqdp9 w810795719. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

4. Концепция развития водородной энергетики в Российской Федерации // Правительство Российской Федерации распоряжение от 5 августа 2021 г. -N 2162-р.

5. Федеральный закон от 24.07.2023 N 356-ФЗ "О внесении изменений в статьи 284 и 342 части второй Налогового кодекса Российской Федерации" // Правительство РФ. - 2023 г.

6. Международные рекомендации по энергетической статистике // ООН - 2019. - URL: https://unstats.un.org/unsd/energystats/methodology/ documents/IRES-ru.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

7. Министерство торговли, промышленности и энергетики Республики Корея. -2019. - URL: https://english.motie.go.kr/www/main.do. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

8. Министерство экономики, торговли и промышленности Японии. - URL: https://www.meti.go.jp/english/index.html. - Режим доступа: свободный доступ.

- Текст: электронный.

9. Министерство энергетики Чили. - 2020. - URL: https://www.energia.gob.cl/h2.

- Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

10. Об утверждении официальной статистической методологии составления топливно-энергетического баланса Российской Федерации: приказ Федеральной службы государственной статистики от 4 апреля 2014 г. N 229.

- URL: https://base.garant.ru/70638084 (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

11. Правительство Великобритании - 2021 - URL: https://www.gov.uk/ government/publications/uk-hydrogen-strategy. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

12. Стратегия социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. // Правительство Российской Федерации распоряжение от 29 октября 2021 г. - №3052-р. - URL: http://static.government.ru/media/files/ADKkCzp3fWO32e2yA0BhtIpyzWfHaiUa .pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

13. Федеральное министерство экономики и защиты климата Германии. - URL: https://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Pressemitteilungen/2023/08/20230809-federal-cabinet-adopts-business-plan-for-the-climate-and-transformation-fund-ctf.html - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

14. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 г. // Правительство Российской Федерации распоряжение от 9 июня 2020 г. -N 1523-р.

Монографии и исследования на русском языке:

15. Башмаков И. А. Энергетические балансы РФ и субъектов РФ как основа разработки и мониторинга программ повышения энергоэффективности / И. А. Башмаков // Энергосовет. - 2012. - Т. 4. - №. 23. - С. 21-29.

16. Бляхман Л.С. Научно-технический прогресс / Л.С. Бляхман // Большая Российская Энциклопедия. - 2023. - URL: https://bigenc.ru/c/nauchno-tekhnicheskii-progress-ddda67 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

17. Григорьев Л. Энергетический баланс России: анализ и оценка / Л. Григорьев, М. Салихов // Перспективы - 2020. - https://www.perspektivy.info/ rus/ekob/energeticheskij_balans_rossii_analiz_i_ocenka_2007-08-31 .htm. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

18. М. В. Довбенко. Современные экономические теории в трудах нобелиантов / М. В. Довбенко, Ю. И. Осик // Москва: Акад. естествознания, 2011. - 305 с. -URL: https://www.monographies.ru/ru/book/section?id=4218 (дата обращения 11.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

19. Петров Г. Н. Экономика гидроэнергетики / Г.Н. Петров // «Оптима». Душанбе. - 2009. - URL: https://www.researchgate.net/publication/ 334612010_Ekonomika _gidroenergetiki. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

20. Ядгаров Я.С. История экономических учений / Ядгаров Я.С. - М.: ИНФРА-М, 2009. - 480 с. - URL: https://library.rosvuz.ru/files/library/book/a8bf8982f40094553e3ea1ca7211ba 16.pdf (дата обращения 11.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

Монографии и исследования на английском языке:

21. Cerniauskas, S. Options of natural gas pipelineи reassignment for hydrogen: Cost assessment for a Germany case study / Cerniauskas, S., Junco, A.J.C.; Grube, T. Robinius, M. Stolten, D.J.I.J.o.H.E. // 2020 - 45, 12095-12107.

22. Charles A. S. Hall, Energy and the U.S. Economy: A Biophysical Perspective / A. S. Hall // Science. - 1984. - URL: https://www.science.org/doi/abs/10.1126 /science. 225.4665.890 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

23. Charles A. S. Hall, EROI of different fuels and the implications for society / A. S. Charles // Energy Policy - 2014. - 141-1526. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421513003856 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

24. Charles A.S. Hall / A.S. Hall Charles, B. Balogh Stephen // Energy Policy, 60, -2016. - URL: https://pdf.sciencedirectassets.com/271097/1-s2.0-S03014215 13X00114 /1-s2.0-S0301421513003854/main.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Научные исследования в периодических изданиях на русском языке:

25. Альтернатива традиционным источникам энергии // ЦДУ ТЭК. - 2023. -URL: https://www.cdu.ru/tek_russia/articles/8/1135. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

26. Аналитический доклад ИПЕМ: «Водород: формирование рынка и перспективы России» - 2022. - URL: https://decarbon.ru/wp-content/uploads /2022/09/Рынок-водорода_Доклад-ИПЕМ_апрель-2022^£ - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

27. Аналитический обзор НРА, 2022. - URL: https://www.ra-national.ru/sites/ default/files/analitic_article/Hydrogen_0.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

28. АФК "Система" договорилась с Правительством о развитии водородной энергетики // Интерфакс. - 9 августа 2023. - URL: https://www.interfax.ru/business/915423. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

29. Беляев С. В. Проблемы и перспективы применения водорода в тепловых двигателях. / С.В. Беляев // Инженерный вестник Дона. - №8. - 2019 г.

30. Борталевич С. И. и др. Трансформация мировой энергетической системы -основные факторы и влияние на экономику России / СИ. Борталевич // Региональные проблемы преобразования экономики. - 2022. - №. 6. - С. 513. - URL: https://cyberleninka.ru/article/ntransformatsiya-mirovoy-

energeticheskoy-sistem y- osnovnye-faktory-i-vliyanie-na-ekonomiku-rossii. (дата обращения 16.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

31. Водород в энергетической и климатической повестке // Политех, Наука и Инновации, 07.04.2023. - URL: https://research.spbstu.ru/ print/news/vodorod_prochno_zanyal_svoe_mesto_v_energeticheskoy_i_klimatich eskoy_povestke.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

32. Водородная экономика-путь к низкоуглеродному развитию / Research. June 2019. DOI: 10.13140/RG.2.2.15540.91524. - URL: https://www.researchgate.net /publication/333918914_Vodorodnaa_ekonomika-put_k_nizkouglerodnomu_ razvitiu. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

33. Водородная энергетика 2023: тренды и перспективы рынка чистой энергетики // ДЕЛОВОЙ ПРОФИЛЬ. - 13 сентября 2023. - URL: https://delprof.ru/download/pub/vodorodnaya-energetika-2023-trendy-i-perspektivy-rynka-chistoy-energetiki. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

34. Водородная энергетика: за и против // Экология, энергетика, энергосбережение: бюллетень ПАО «Мосэнерго». - 2023.

35. Водородная энергетика: ключевые направления развития, пересмотр планов, инвестиции. А. Пашкевич / СФЕРА. Нефть и Газ. - №1. - 2023. - URL: https://сферанефтьигаз.рф/delprof-2023-d1. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

36. Водородная энергетика: новый уровень // Политех, Наука и Инновации. -30.09.2022. - URL: https://research.spbstu.ru/news/vodorodnaya_energetika_ novyy_ uroven_1. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

37. Водородная энергетика: перспективы развития и материалы, С.П. Филиппов // Успехи химии. - 2021 г. - Т. 90 (6) - с. 627 - 643.

38. Выбросы парниковых газов в результате использования энергии // МЭА -2021 г. - URL: https://www.iea.org/reports/greenhouse-gas- 3 emissions-from-

energy-overview (дата обращения 16.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

39. Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской федерации за 2021 год // Министерство экономического развития Российской Федерации - 16 января 2023. - URL: https://www.economy.gov.ru/material/directions/ investicionnaya_deyatel nost/ povyshenie_energoeffektivnosti/ gosudarstvennyy _doklad/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_ energosberezheniya_i_povysheni i_energeticheskoy_effektivnosti_v_rossiyskoy_federacii_za_2021_god.html. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

40. Гольянов А.И. Обзор методов оценки энергоэффективности магистральных нефтепроводов / А.И. Гольянов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, 4 (110). - 2017.

41. Грушевенко Д. Энергопотребление российского автомобильного сектора: роль технологических инноваций в межтопливной конкуренции / Д. Грушевенко, Е. Грушевенко, В. Кулагин. // Форсайт. - 2018. - Т. 12. - №. 4. -С. 35-44. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ energopotreblenie-rossiyskogo-avtomobil nogo-sektora-rol-tehnologicheskih-innovatsiy-v-mezhtoplivnoy-konkurentsii - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

42. Джамбаева Е.Ж., Электроэнергия как специфический товар / Е. Ж. Джамбаева // Известия ИГЭА. - 2010. - № 2 (70) - URL: https://cyberleninka.ru/article /n/elektroenergiya-kak-spetsificheskiy-tovar/viewer/.

43. Дзюба А. П. Особенности развития мирового топливно-энергетического комплекса в условиях глобальной структурной трансформации / А. П. Дзюба // Вестник Сургутского государственного университета. - 2023. - №. 2 (40). -С. 6-19. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-razvitiya-mirovogo-toplivno-energeticheskogo-kompleksa-v-usloviyah-globalnoy-strukturnoy-transformatsii - (дата обращения 09.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

44. Европейские производители столкнулись с трудностями при переходе от природного газа к водороду // Neftegaz.ru. - 2023. - URL: https://neftegaz.ru/news/Alternative-energy/788875-evropeyskie-proizvoditeli-stolknulis-s-trudnostyami-pri-perekhode-ot-prirodnogo-gaza-k-vodorodu. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

45. Ершов Д. Н. Отражение концепции энергоперехода в стратегиях развития отраслей и регионов России / Д. Н. Ершов, М. В. Сигова, И. А. Никитина // Вестник Санкт-Петербургского университета. Экономика. - 2023. - №1. -URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otrazhenie-kontseptsii-energoperehoda-v-strategiyah-razvitiya-otrasley-i-regionov-rossii (дата обращения 20.09.23). -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

46. Иванов А. С. Глобальная энергетика на рубеже 2016 г.: борьба за ресурсы, обострение конкуренции / А. С. Иванов, И. Е. Матвеев // Российский внешнеэкономический вестник. - 2016. - №. 1. - С. 16-41. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/globalnaya-energetika-na-rubezhe-2016-g-borba-za-resursy-obostrenie-konkurentsii. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

47. Климова Г.И. Технико-экономическое обоснование энергоэффективных мероприятий / Г. И. Климова // Томский политехнический университет. -2011. - URL: https: // portal .tpu.ru/ SHARED/g/ GARIKI/uchrab/Tab2/TEO_ ESM.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

48. Коданева С.И. Энергетический переход: перспективы и механизмы реализации / С. И. Коданева // Контуры глобальных трансформаций: политика, экономика, право. М., 202 Т. 15. № 1. С. 167-185. - URL: https://e-cis.info/upload/iblock/ca5/kn2hlx3oeq5tw4ocumc8cj aydxqx 1e11.pdf (дата обращения 18.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

49. Калимуллин Л.В. Основные тенденции и сценарии развития мировой энергетики / Л.В. Калимуллин // ЭКО. - 2019. - N 3.

50. Максимцев И.А. Развитие энергетического сектора Российской Федерации на основе инновационных принципов зеленой экономики / И. А. Максимцев, К. Б. Костин, К. А. Городилов, О. А. Онуфриева // Вопросы инновационной экономики. - 2022. - Том 12. - № 2. - С. 1165-1184.

51. Макарян И. А. Оценка экономической эффективности масштабов получения водорода различными методами / И. А. Макарян // ИПХФ РАН, Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2021. - т. LXV, № 1. - URL: https://cyberleninka.rU/article/n/otsenka-ekonomicheskoy-effektivnosti-mass htabov-polucheniya-vodoroda-razlichnymi-metodami/viewer. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

52. Мировая экономика и энергетика: драйверы перемен / Под ред. С.В. Жукова.

- Москва: ИМЭМО РАН, 2020. - 164 с. - Режим доступа: свободный доступ.

- Текст: электронный.

53. Мурзин П. А. Сравнительный анализ парового и автотермического риформинга природного газа для производства водорода / П. А. Мурзин // ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». - 2022. -https://elar.urfu.rU/bitstream/10995/119211/1/978-5-6044322-7-3_021.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

54. Перспективы России на глобальном рынке водородного топлива. Инфраструктурный центр EnergyNet. - 2019. - URL: https://www.eprussia.ru /upload/iblock/ede/ede334adeb4c282549a71d6fec727d64.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

55. Попов А.Г. Экономические основы разведки и разработки месторождений / А. Г. Попов // Федеральное государственное бюджетное учреждения высшего образования «Пермский Государственный национальный исследовательский университет» (ФГБОУВО «ПГНИУ»). - 2021. - URL: https://popov.perm.ru/files/economic_grr.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

56. Правительство одобрило налоговые льготы по добыче газа в ЯНАО для производства аммиака и водорода / «Интерфакс». - 2023. - URL: https://www.interfax.ru/russia/897241. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

57. Раменский А. Ю. Применение водорода в качестве моторного топлива для автомобильных двигателей внутреннего сгорания / А.Ю. Раменский // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология. -№11. - 2006 г.

58. Россия и мир на пути к водородной экономике // Вестник атомпрома. - №7. -2023. - URL: https://atomvestnik.ru/wp-content/uploads/2023/10/VA07_2023_ spread.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

59. Рынок нефти ждет профицит вне зависимости от решений ОПЕК+ / Нефть и Капитал. - 2023. - URL: https://oilcapital.ru/news/2023-11-21/mea-i-opek-opyat-razoshlis-v-prognozah-3105916. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

60. Соколов А. Н. Эффективность энергоресурсов и смена технологических укладов / А. Н. Соколов // Институт проблем нефти и газа СО РАН - 2011. -URL: http://ogbus.ru/article/view/effektivnost-energoresursov-i-smena-texnologicheskix-ukladov - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

61. Соломонов А. П. Цикличность мировой экономики и ее воздействие на тенденции развития нефтеперерабатывающего комплекса / А. П. Солмонов // Вестник университета. - 2016. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n /tsiklichnost-mirovoy-ekonomiki-i-ee-vozdeystvie-na-tendentsii-razvitiya-neftepererabatyvayuschego-kompleksa. (дата обращения 16.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

62. Титаренко О. Н. Комбинированная электроэнергетическая система на основе возобновляемой и водородной энергетики / О. Н. Титаренко, И. В. Симонов // Энергетические установки и технологии. - 2019. - Т. 5. - №. 4. - С. 90-95.

63. Топливно-энергетический баланс - как инструмент управления энергетической безопасностью государства // Вестник Академии знаний №37 (2). - 2020 г.

64. Установки производства водорода из природного газа / ЭкоГазСистем. -URL: https://gasonsite.ru/hydrogen-reforming. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

65. Филиппов С. П. Топливные элементы и водородная энергетика / С.П. Филиппов // Энергетическая политика. - 2020 г. - URL: https://energypolicy.ru/toplivnye-elementy-i-vodorodnaya-energetika/energo perehod/2020 /12/17/ - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

66. Хохонов А. А. Технологии хранения водорода. Водородные накопители энергии / А. А. Хохонов, Ф. А. Шайхатдинов, В. А. Бобровский, Д. А. Агарков, С. И. Бредихин, А. А. Чичиров, Е. О Рыбина // Успехи в химии и химической технологии. ТОМ XXXIV. - 2020. - № 12.

67. Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия для России / под ред. А.А.Макарова [и др.]. - М. ИНЭИ РАН-АЦ при Правительстве РФ, 2015. - 400 с. . - URL: https://publications.hse.ru/mirror/pubs/share/folder/ 9y992zpi2m/direct/174714335 (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

68. Экономическая неоклассическая теория. Универсальная научно-популярная энциклопедия Кругосвет: сайт. - URL: https://www.krugosvet.ru/ enc/gumanitarnye_nauki/ekonomika_i_pravo/EKONOMICHESKAYA_NEOKLA SSICHESKAYA_TEORIYA.html (дата обращения 11.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

69. Энергетика России: тренд на декарбонизацию. Водород как новый источник энергии экономики / Коммерсантъ. - 2021. - URL: https://events. kommersant.ru/events/energetika-rossii-trend-na-dekarbonizacziyu-vodorod-kak-novyj-istochnik-energii-ekonomiki/?ysclid=lpgoiho2k2818029662. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

70. Эрикссен К. И. Сценарии внедрения водорода в мировой ТЭК с учетом проведенного анализа экономических предпосылок включения водорода в мировой энергобаланс. / К. И. Эрикссен // «Финансы и кредит». - 2024 г. -№ 6. Т.30

71. Эрикссен К.И. Технико-экономические показатели и необходимые инвестиции в развитие водородной энергетики в контексте трансформации мирового энергобаланса. / К. И. Эрикссен // «Сегодня и завтра российской экономики». - 2024 г. -№ 119(1). - С. 205 - 220.

72. Эрикссен К. И. Трансформация российского энергобаланса в контексте включения водорода в мировой энергобаланс. / К. И. Эрикссен // Экономика и управление: проблемы, решения. - 2024 г. - № 3. - Т. 3. - С. 35-43. - URL: https://doi.org/10.36871/ek.up.p.r.2024.03.03.005.

73. Юдин Д.А. Государственная политика Китая в области водородной энергетики. / Д.А. Юдина, А.М. Овчинников / «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». - № 4. - 2023. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n /gosudarstvennaya-politika-kitaya-v-oblasti-vodorodnoy-energetiki/viewer. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Научные исследования в периодических изданиях на английском языке:

74. A Comparison of Well-to-Wheels Energy Use and Emissions of Hydrogen Fuel Cell, Electric, LNG, and Diesel-Powered Logistics Vehicles in China, Sida Qian // MDPI, Energies. - 2023 г.

75. Adam Christensen. Assessment of Hydrogen Production Costs from Electrolysis: United States and Europe. / Adam Christensen // International Council on Clean Transportation. - 2020. - URL: https://theicct.org/wp-content/uploads /2021/06/final_icct2020_assessment_of-_hydrogen_production_costs-v2.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

76. Ali Khan. Designing optimal integrated electricity supply configurations for renewable hydrogen generation in Australia / Ali Khan / iScience. - 2021. - URL: https://pdf.sciencedirectassets.com/318494/1-s2.0-S2589004221X00065/1-s2.0-

S2589004221005071/main.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

77. A Mineral Systems Approach to Targeting Natural Hydrogen Deposits // Getech. -6th August 2023. - URL: https://getech.com/blog/a-mineral-systems-approach-to-targeting-natural-hydrogen-deposits/ - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

78. Ameen Sarhan. Impact of techno-economic parameters on the power systems model with high share of renewable energy and energy storage / Ameen Sarhan // Electrical Energy Systems, Wiley. - 2021. - URL: https://onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1002/2050-7038.13073?af=R. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

79. Andy Walker. Understanding Solar Photovoltaic System Performance / Andy Walker // Federal Energy Management Program, US Department of Energy -URL: https://www.energy.gov/sites/default/files/2022-02/understanding-solar-photo-voltaic-system-performance.pdf - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

80. Breeze. Hydrogen Energy Storage / Breeze, Paul // Power System Energy Storage Technologies. - 2018 г.

81. Capacity assessment and cost analysis of geologic storage of hydrogen: A case study in Intermountain-West Region USA // International Journal of Hydrogen Energy. - Volume 48. - Issue 24. - 2023. - Pages 9008-9022. - URL: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.11.292. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

82. Catalytic Hydrogen Production from Methane: A Review on Recent Progress and Prospect, Luning Chen // MDPI, Catalysts. - 2020.

83. C. E. (Sandy) Thomas. Fuel Cell and Battery Electric Vehicles Compared. / C. E. (Sandy) Thomas // H2Gen Innovations, Inc. Alexandria, Virginia. - 2009 г.

84. China Renewable Energy Outlook. - 2019. - Executive Summary. - Текст: непосредственный // Energy Research Institute of Academy of Macroeconomic Research / NDRC China National Renewable Energy Centre.

85. Christophe Rigollet. Natural Hydrogen: A New Source of Carbon-Free and Renewable Energy That Can Compete With Hydrocarbons / Christophe Rigollet, Alain Prinzhofer // First Break, Volume 40, Issue 10 - Oct 2022. - p. 78-84. -URL: https://www.earthdoc.org/content/journals/ 10.3997/1365-2397.fb2022087 -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

86. CO2-free power generation achieved with the world's first gas turbine using 100% liquid ammonia - Reduction of over 99% greenhouse gases during combustion // IHI. - June 16, 2022. - URL: https://www.ihi.co.jp/en/all_news/2022 /resources_energy_environment/1197938_3488.html - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

87. COAG Energy Council Hydrogen Working Group - 2019. -https://apo.org.au/node/314538. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

88. Comparison of Commercial, State-of-the-Art, Fossil-Based Hydrogen Production Technologies // National Energy Technology Laboratory. - 2022. - URL: https://www.energy.gov/sites/default/files/2022-06/h^o-june-h2iqhour-2022-netl.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

89. Comparison of Fuel Cell Technologies // Office of energy efficiency & renewable energy. - URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/articles/comparison-fuel-cell-technologies-fact-sheet. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

90. Dave Meyer. Hydrogen production: exploring the various methods and climate impact. / Dave Meyer // May 13, 2022. - URL: https://3degreesinc.com /resources/hydrogen-production-exploring-various-methods-climate-impact/ -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

91. D. Franzmann . Green hydrogen cost-potentials for global trade / D. Franzmann / International Journal of Hydrogen Energy. - Volume 48. - Issue 85. - 2023. -URL: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.05.012 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

92. Economic analysis of a zero-carbon liquefied hydrogen tanker ship / Article in International Journal of Hydrogen Energy. July 2022. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.06.168. - URL: https://www.researchgate.net/publication /361886966_Economic_analysis_of_a_zero-

carbon_liquefied_hydrogentanker_ship. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

93. Economic Performance Indicators for Nuclear Power Plants // International atomic energy agency, Vienna. - 2006.

94. Eklas Hossain. A Comprehensive Review on Energy Storage Systems: Types, Comparison, Current Scenario, Applications, Barriers, and Potential Solutions, Policies, and Future Prospects / Eklas Hossain // Energies. - 2020.

95. Energy density - 2022. - URL: https://energyeducation.ca /encyclopedia/ Energy_density - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

96. Energy Fundamentals: сайт. Leipzig. - URL: https://home.uni-leipzig.de/ energy/energy-fundamentals/index.htm/ (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

97. Energy major Total leads strategic investment into supplier of hydrogen fuel-cell powered commercial vehicles HYZON Motors. URL: https://www.greencarcongress.com/2020/10/20201010-hyzon.html. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

98. Energy Technology Perspectives 2023 // IEA. - 2023. - URL: https://iea.blob.core.windows.net/assets/a86b480e-2b03-4e25-bae1-da1395 e0b620ZEnergyTechnologyPerspectives2023.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

99. ENTSOG // GIE // Hydrogen Europe 2021. - URL: https://www.entsog .eu/sites/default/files/2021 -05/ENTS0G_GIE_HydrogenEurope_QandA_ hydrogen_transport_and_storage_FINAL_0.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

100. Epelle E. I. et al. Perspectives and prospects of underground hydrogen storage and natural hydrogen / Е. Epelle // Sustainable Energy & Fuels. - 2022.

101. ESG-трансформация как вектор устойчивого развития: в трех томах. Том 1 / Под общ. ред. К. Е. Турбиной и И. Ю. Юргенса. - М.: Издательство «Аспект Пресс», 2022. - 631 с. - URL: https://mgimo.ru/upload/2022/10/esg-transformatsiya-kak-vektor-ustoychivogo-razvitiya-tom1 .pdf (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

102. European Commission (Hydrogen generation in Europe: Overview of costs and key benefits). - 2020 - URL: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/7e4afa7d-d077-11ea-adf7-01aa75ed71a1/language-en. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

103. Eurostat. Energy balance guide: Methodology guide for the construction of energy balances & Operational guide for the energy balance builder tool. - 2019. - URL: https://ec.europa.eu/eurostat/documents/38154/4956218ENERGY-BALANCE-GUIDE-DRAFT-31JANUARY2019.pdf/cf121393-919f-4b84-9059-cdf0f69ec045 (дата обращения 09.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

104. Fatma Ahmed. Plasma Technology: A Novel and Sustainable Way to Produce Hydrogen / Fatma Ahmed // August 2023. - URL: https://egyptoil-gas.com/features/plasma-technology-a-novel-and-sustainable-way-to-produce-hydrogen. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

105. Fei Dai. Recent Progress on Hydrogen-Rich Syngas Production from Coal Gasification / Dai Fei, Zhang Shengping, Luo Yuanpei, Wang Ke, Liu Yanrong and Ji Xiaoyan. - 25 April 2023.

106. Gardesten S. Transportation of hydrogen: A comprehensive analysis of the cost of different methods of transportation of hydrogen. / Gardesten S., Modin J. - 2023. -URL: https://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1780 818&ds wid=-8736. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

107. Gemeng Zhang, Zhenqiang Jiang b. Overview of hydrogen storage and transportation technology in China / Zhang Gemeng, Jiang Zhenqiang // Unconventional Resources 3, KeAi. - 2023. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666519023000213/

pdfft?md5=d24fd0d96f977465a38768ee6efa11fa&pid=1-s2.0-S266651902300 0213-main.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

108. Global Hydrogen Review 2022 // IEA. - 2023. - URL: https://www.iea.org. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

109. Global Hydrogen Review 2023 // International Energy Agency. - 2023. -URL: https: //iea.blob .core.windows .net/assets/cb9d5903 -0df2-4c6c-afa1 -4012f9ed45d2ZGlobalHydrogenReview2023.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

110. Global Hydrogen Review: Assumptions annex // IEA. - 2022 г.

111. Global landscape of renewable energy finance 2023// IRENA. - 28.02.2023. -https://www.irena.org/Publications/2023/Feb/Global-landscape-of-renewable-energy-finance-2023 (дата обращения 19.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

112. Green hydrogen policies and technology costs // IRENA. - 2021. -https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Nov /IRENA_Green_Hydrogen_breakthrough_2021 .pdf?la=en&hash=40FA5B8AD7A B1666EECBDE30EF458C45EE5A0AA6. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

113. Hari C. Mantripragada. Techno-economic Evaluation of Fossil Fuel Electric Power Plants / C. Hari // IAEE Energy Forum. - 2016. - URL: https://www.iaee.org/en/publications/newsletter.aspx - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

114. Henderson J. The Energy Transition: Key challenges for incumbent and new players in the global energy system / J. Henderson, A. Sen // The Oxford Institute for Energy Studies. - 2021. - (OIES PAPER: ET: 01). - URL: https://www. oxfordenergy.org/wpcms/wp-content/uploads/2021/09/Energy-Transition-Keychallenges-for-incumbent-players-in-theglobal-energy-system-E (дата обращения 21.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

115. Hydrogen Economy, Offers Promising Path to Decarbonization, Bloomberg NEF // Bloomberg. - 2020. - URL: https://about.bnef.com/blog/hydrogen-economy-offers-promising-path-to-decarbonization. - Режим доступа: свободный доступ.

- Текст: электронный.

116. Hydrogen engine operation strategies: Recent progress, industrialization challenges, and perspectives, Zehao Sun // Hydrogen Energy. - 2022 г.

117. Hydrogen explained. Use of hydrogen // U.S. Energy Information Administration.

- June 23, 2023. - URL: https://www.eia.gov /energyexplained/hydrogen/use-of-hydrogen.php - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

118. Hydrogen Insights Report 2021. Hydrogen Council, McKinsey & Company. -URL: https://hydrogencouncil .com/wp-content/uploads/2021/02/Hydrogen-Insights-2021.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

119. Hydrogen liquefaction and storage: Recent progress and perspectives, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 176, 113204. - URL: https://doi.org/10.1016Zj.rser.2023.113204. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

120. Hydrogen Pipelines Accessed. - Nov. 19. 2021. - URL: https://www.energy. gov/eere/fuelcells/hydrogen-pipelines. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

121. Hydrogen Policy: Enabling a Hydrogen Economy // Sandra Seah, Bird&Bird. -2023 г. - URL: https://www.twobirds.com/en/insights/2023/singapore/hydrogen-policy-enabling-a-hydrogen-economy. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

122. Hydrogen Production // Office of energy efficiency & renewable energy. - URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

123. Hydrogen production costs using natural gas in selected regions, 2018 // IEA. -2019. - URL: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/hydrogen-production-

costs-using-natural-gas-in-selected-regions-2018-2. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

124. Hydrogen production: Steam Methane Reforming (SMR) // NYSERDA. -URL: https://www.amiqweb.es/app/download/9343795/6hydrogenproductionstea mmethanereforming.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

125. Hydrogen Roadmap Europe Report. - 2019. - URL: https://www.renewab leinstitute.org/wp2022/wp-content/uploads/2021/06/Hydrogen-Roadmap-Europe _Report.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

126. Hydrogen Roadmap Europe. - 2019. - https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/0817d60d-332f-11 e9-8d04-01 aa75ed71 a1/language-en. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

127. Hydrogen Strategy 2020. US Department of Energy. Washington, DC 20585. -URL: https://www.energy.gov/sites/prod/files/2020/07/f76/USDOE_FE_Hydrogen _Strategy_July2020.pdf#:~:text=^%20Power%20Generation%3A%20Hydrogen% 20use,of%20flexibility%20in%20electricity%20systems. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

128. Hydrogen Subsidies Skyrocket to $280 Billion With US in the Lead // Adithya Bhashyam. - 2023 г. - URL: https://about.bnef.com/blog/hydrogen-subsidies-skyrocket-to-280-billion-with-us-in-the-lead. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

129. Hydrogen transport and storage infrastructure Report 2022. Department for Business, Energy & Industrial Strategy. - URL: https://assets.publishing. service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1101296/ hydrogen-transportation-storage-consultation.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

130. Hydrogen Underground Storage: Status of Technology and Perspectives / Carlo Cappellani. - URL: https://www.oil-gasportal.com/wp-content/uploads/2022/06/ Rev_05_H2_Underg_Storage_Article.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

131. Hydrogen vs Oil and Gas: Comparing Energy Sources // World-energy - 2023 г. -URL: https://www.world-energy.org/article/31067.html - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

132. Hyzon in $2.6 Billion Deal for Hydrogen Fuel Cell Trucks. URL: https://www.hydrogencarsnow.com/index.php/hydrogen-trucks/hyzon-in-2-6-billion-deal-for-hydrogen-fuel-cell-trucks/. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

133. IEA Global Hydrogen Review. - 2023. - URL: https://iea.blob.core.windows. net/assets/8d434960-a85c-4c02-ad96 77794aaa175d/GlobalHydrogenReview2023. pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

134. IEA Global Hydrogen Review. - 2023. - URL: https://www.iea.org/energy-system/low-emission-fuels/hydrogen. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

135. IEA, Levelized Cost of Energy (LCOE) // IEA. - 2020 - URL: https://iea.blob.core.windows.net/assets/ae17da3d-e8a5-4163-a3ec-2e6fb0b56 77d/Projected-Costs-of-Generating-Electricity-2020.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

136. IEA. World Energy Outlook 2022. - 2022. - URL: https://in.minenergo.gov.ru/upload/iblock/3bf/3bf11aa76c9d32330ea082515d1c4c c6.pdf (дата обращения 09.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

137. IEF. Outlook comparison report. - 2023. - URL: https://www.ief.org/_resources /files/reports/outlook-comparison-report.pdf (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

138. India imported Oil and Gas from OPEC, soon we will be exporting Green Hydrogen to them / Tfipost.com. - 2022. - URL: https://tfipost.com/2022/02/ india-imported-oil-gas-from-opec-soon-we-will-be-exporting-green-hydrogen-to-them. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

139. International Recommendations for Energy Statistics (IRES) // Statistical Papers, United Nations, Department of Economic and Social Affairs Statistics Division:

Seríes M No. 93 - 2017. - URL: https://unstats.un.org/unsd/energystats/ methodology/documents/IRES-web.pdf (дата обращения 09.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

140. Jason Collis. Determining the Production and Transport Cost for H2 on a Global Scale / Jason Collis, Reinhard Schomacker // Frontiers, 2022. - URL: https://www.researchgate.net/publication/360973153_Determining_the_Production _and_Transport_Cost_for_Hydrogen_on_a_Global_Scale - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

141. J. Mitali. Energy storage systems: a review / J. Mitali // Energy Storage and Saving - 2022.

142. Jinyang Zhao. Techno-economic analysis and comparison of coal-based chemical technologies with consideration of water resources scarcity / Jinyang Zhao // Energy Strategy Reviews 38. - 2021. - URL: https://pure.iiasa.ac.at/id/eprint/17642/1/1-s2.0-S2211467X21001395-main.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

143. Johannes Topler . Hydrogen as energy-storage-medium and fuel / Johannes Topler // Renewable Energy and Environmental Sustainability. January 2016. DOI: 10.1051/rees/2016033. URL: https://www.researchgate.net/publication /304707717_Hydrogen_as_energy-storage-medium_and_fuel_A_strong _partner_of_renewable_energies. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

144. Josephine Varney. Performance measures in geothermal power developements / Josephine Varney // Renewable Energy 101 (2017) 835-844. - URL: https://www.researchgate.net /publication/309846833_Performance_measures_in_ geothermal_power_developements. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

145. Klaus Brun. Machinery and energy systems for the hydrogen economy / Klaus Brun, Timothy Allison // Elsevier. - 2022.

146. Lars Schernikau. Full Cost of Electricity "FCOE" and Energy Returns "eROI" / Lars Schernikau // Journal of Management and Sustainability; Vol. 12, No. 1 -

2022. - URL: https://ccsenet.org/journal/index.php/jms/article/view/0/47241 -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

147. Lazard's Levelized Cost of Energy Analysis - Version 16.0 // Lazard. - 2023. -URL: https://www.lazard.com/media/2ozoovyg/lazards-lcoeplus-april-2023.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

148. Liebreich M. Net Zero Will Be Harder Than You Think - And Easier. Part I: Harder / Michael Liebreich // BloombergNEF. - 2023. - URL: https://about.bnef.com/blog/liebreich-net-zero-will-be-harder-than-you-think-and-easier-part-i-harder. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

149. Luisa F. Cabeza. Key performance indicators in thermal energy storage: Survey and assessment / Luisa F. Cabeza // Renewable Energy Volume 83, November -2015. - Pages 820-827. - URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/ S0960148115003961 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

150. Macrotrends - официальный сайт. - URL: https://www.macrotrends.net /countries/WLD/world /population (дата обращения 14.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

151. Marcus Tjader. Performance indicators for smart grids / Marcus Tjader // Swedish Energy Markets Inspectorate. - 2020. - URL: http://www.diva-portal.org/smash/ get/diva2:1443103/FULLTEXT01.pdf - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

152. Marek Harsdorff. The economics of biogas / Marek Harsdorff // International Labour Organization. - 2014. - URL: http://www.ilo.org/wcmsp5/ groups/public/@ed_emp/ @emp_ent/documents/publication/wcms_242911.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

153. Methodology and Specifications Guide Global Hydrogen & Ammonia / Commodity Insights, Platts, S&P Global. - октябрь 2023 г.

154. Michal Lisowyj. A review of biogas and an assessment of its economic impact and future role as a renewable energy source / Michal Lisowyj // Reviews in Chemical

Engineering. - 2018. - URL: https://www.degruyter.com/document/doi/ 10.1515/revce-2017-0103/html. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

155. Mohd Adnan Khan. The Techno-Economics of Hydrogen Pipelines Transition accelerator technical briefs Volume 1 Issue 2. / Mohd Adnan Khan, Cameron Young, David B. Layzell // November 2021. - URL: https://transitionaccelerator.ca/wp-content/uploads /2023/06/The-Techno-Economics-of-Hydrogen-Pipelines-v2.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

156. National Hydrogen Mission (India). - URL: https://static.pib.gov.in/ WriteReadData/specificdocs/documents/2023/jan/doc2023110150801.pdf. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

157. Nawshad Haque. The Life Cycle Assessment of Various Energy Technologies / Nawshad Haque. // Future Energy. - 2020. - Источник - URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/B9780081028865000293 -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

158. Neoclassical Economics. CFI: сайт. - URL: https://corporatefinanceinstitute.com/ resources/economics/neoclassical-economics/ дата обращения 11.09.23). -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

159. New Perspectives on Fuel Cell Technology: A Brief Review, Norazlianie Sazali // MDPI, Membranes - 2020 г.

160. Nuclear Power and Secure Energy Transitions. From Today's Challenges to Tomorrow's Clean Energy Systems // International Energy Agency - 2022. -URL: https://www.iea.org/reports/nuclear-power-and-secure-energy-transitions. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

161. Ocko I. B. Climate consequences of hydrogen emissions / I. B. Ocko, S. P. Hamburg // Atmospheric Chemistry and Physics. - 2022. - Т. 22. - №. 14. - С. 9349-9368.

162. OPEC member urges oil producers to focus more on renewable energy / Grist.org.

- 2021. - URL: https://grist.org/climate-energy/opec-member-urges-oil-producers-to-focus-more-on-renewable-energy. - Текст: электронный.

163. Pathways to Sustainable Energy // UNECE. - 2020. - URL: https: //unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/CSE/Publications/Final_Report_ PathwaysToSE.pdf (дата обращения 16.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

164. Phil Damjanovic. EROI: The profit margin of energy / Phil Damjanovic // KEYFACTS Energy. - 2022. - URL: https://keyfactsenergy.com/news /16025/view/ - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

165. Photovoltaic hydrogen generation, Helmut Tributsch // International journal of hydrogen energy 33. - 2008.

166. Physical Hydrogen Storage // Office of energy efficiency & renewable energy. -URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/physical-hydrogen-storage - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

167. Planes, trains & ships: Hydrogen's role in clean transport // Spectra, Mitsubishi Heavy Industries - 2022 г. - URL: https://spectra.mhi.com/planes-trains-and-ships-hydrogens-role-in-clean-transport. - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

168. Power-to-Gas // Meziane Boudellal. - 2023. - Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston.

169. Primary energy consumption by world region. Our World in Data. - URL: https://ourworldindata.org/grapher/primary-energy-consumption-by-region? facet=none/ (дата обращения 10.09.23). - Текст: электронный.

170. Qusay Hassan. Hydrogen energy future: Advancements in storage technologies and implications for sustainability. / Qusay Hassan, Aws Zuhair Sameen, Hayder M. Salman, Marek Jaszczur, Ali Khudhair Al-Jiboory // Journal of Energy Storage.

- 2023. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S2352152X23018017 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

171. Renewable Energy and Climate Change // Intergovernmental Panel on Climate Change. - URL: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/Chapter-1-Renewable-Energy-and-Climate-Change-1.pdf (дата обращения 16.09.23). -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

172. Review of the current technologies and performances of hydrogen compression for stationary and automotive applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2019. - 102. - pp. 150-170. - URL: https://hal.univ-lorraine.fr/hal-02014572 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

173. Ritche H. Energy Mix. / H. Ritche, V. Roser // URL: https://ourworldindata.org/energy-mix (дата обращения 12.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

174. Roozbeh Feiz Aghaei. Key performance indicators for biogas production-methodological insights on the lifecycle analysis of biogas production from sourceseparated food waste / Roozbeh Feiz Aghaei // Energy. - 2020. - URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1435188/FULLTEXT01.pdf -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

175. Ryszard Bartnik. Analysis of the impact of technical and economic parameters on the specific cost of electricity production / Ryszard Bartnik. // Energy, Volume 147. - 15 March 2018. - Pages 965-979. - URL: https://www.sciencedirect. com/science/article/abs/pii/S0360544218300148 - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

176. Satendra Singh. Future of Transportation. A Comparison between Internal Combustion Engine, Electric Vehicles and Fuel Cell Vehicles / Satendra Singh, D. Ganeshwar Rao, Manoj Dixit // Universal Journal of Mechanical Engineering 11(1): 13-23 - 2023. - URL: https://www.researchgate.net/publication /369082434_Future_of_ Transportation_A_Comparison_between_Internal_ Combustion_Engine_Electric_ Vehicles_and_Fuel_Cell_Vehicles - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

177. Sayed A. et al. Artificial intelligence with IoT for energy efficiency in buildings / Sayed A. // Emerging Real-World Applications of Internet of Things. - 2022. - p. 233-252.

178. Scott W. White, Birth to death analysis of the energy payback ratio and CO2 gas emission rates from coal, fission, wind, and DT-fusion electrical power plants / W. Scott // Fusion Engineering and Design 48 (248) 473-481. - 2000. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092037960000 1587 -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

179. Singh H. Hydrogen storage in inactive horizontal shale gas wells: Techno-economic analysis for Haynesville shale / H. Singh // Applied Energy. - 2022. - Т. 313. - С. 118862.

180. Smart Grid Key Performance Indicators: A DSO perspective. - URL: https://cdn.eurelectric.org/media/5272/smart_grid_key_performance_ indicators a dso perspective-2021 -030-0129-01 -e-h-B85F 16BF.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

181. State of art of hydrogen usage as a fuel on aviation, Huseyin Turan Arat // European Mechanical Science. - 2018.

182. State of Hydrogen. - 2022. - URL: https://energycentral.com/system/files/ece/ nodes/603763/state-of-hydrogen-2022.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

183. Storage of Renewable Energy in Hydrogen Using Power-to-Gas Technology / Article in DEStech Transactions on Environment Energy and Earth Science. August 2019. DOI: 10.12783/dteees/tpcase2018/30399. URL: https://www.researchgate.net /publication/335009997_Storage_of_Renewable_ Energy_in_Hydrogen_Using_Power-to-Gas_Technology. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

184. Sufficiency, sustainability, and circularity of critical materials for clean hydrogen / Hydrogen Council Report. - 2022. - URL: https://hydrogencouncil.com/wp-content/uploads/2022/12/WB-Hydrogen-Report-2022.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

185. Tarkowski R. Renewable Sustainable Energy Rev. / R. Tarkowski / 2019. - Т. 105 - p. 86-94.

186. Technical Targets for Proton Exchange Membrane Electrolysis // Office of energy efficiency & renewable energy. - URL: https://www.energy.gov/ eere/fuelcells/technical-targets-proton-exchange-membrane-electrolysis. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

187. Techno-economic realities of Long-Distance Hydrogen Transport // Clean Air Task Force. - 2023. - URL: https://cdn.catf.us/wp-content/uploads/ 2023/09/25153519/catf-kbr-hydrogen-transport.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

188. Technology and innovation report 2023 // United Nations. - 2023. - URL: https://unctad.org/system/files/official-document/tir2022_en.pdf - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

189. The Future of Hydrogen // IEA- 2019. - URL: https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

190. The techno-economics potential of hydrogen interconnectors for electrical energy transmission and storage // Max Patel и др. - Journal of Cleaner Production. -2022. - URL: http://dx.doi.org/10.1016/jjclepro.2021.130045. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

191. Transformation of oil exporting countries to renewable hydrogen and ammonia producing countries. DOI:10.13140/RG.2.2.30184.08967. - December 2020. -URL: https://www.researchgate.net/publication/347769256_Transformation_of_ oil_exporting_countries_to_renewable_hydrogen_and_ammonia_producing_count ries. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

192. Transformation of oil exporting countries to renewable hydrogen and ammonia producing countries. DOI:10.13140/RG.2.2.30184.08967. - December 2020. URL: https://www.researchgate.net/publication/347769256_Transformation_of_oil_expo rting_countries_to_renewable_hydrogen_and_ammonia_producing_countries. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

193. U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap. - URL: https://www. hydrogen. energy. gov/docs/hydrogenprogramlibraries/pdfs/us-national-clean-hydrogen-strategy-roadmap.pdf. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

194. Understanding and using the Energy Balance. IEA - URL: https://www.iea.org /commentaries/understanding-and-using-the-energy-balance (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

195. URL: https://trends.rbc.ru/trends/green/cmrm/648865e89a794749bc851644. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

196. Vladimir Kindra. Hydrogen Technologies: A Critical Review and Feasibility Study / Vladimir Kindra, Igor Maksimov, Maksim Oparin, Olga Zlyvko, Andrey Rogalev // Energies. - 2023. - URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/14/5482 -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

197. Whitaker Irvin Jr. The Business Benefits Of Hydrogen Energy (And How To Adopt It) / Whitaker Irvin Jr. // Forbes. 2023. - URL: https://www.forbes.com/sites/ forbesbusinesscouncil/2023/09/22/the-business-benefits-of-hydrogen-energy-and-how-to-adopt-it/. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

198. Yi-ming Li. Optimization of coal-to-liquid processes; A way forward towards carbon neutrality, high economic returns and effective resource utilization. Evidences from China / Li Yi-ming, Khurshid Adnan, Khan Khalid // 15 July, 2023. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001623 6123006956?via%3Dihub - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Авторефераты и диссертации:

199. Верзуб М. В. Методические аспекты формирования рационального энергетического баланса региона: специальность 08.00.05 «Экономика, планирование и организация управления народным хозяйством и его отраслями» автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Верзуб Марина Владимировна. -Всероссийский научно-исследовательский институт комплексных топливно-энергетических проблем. - Москва, 1994. - 17 с.

Интернет-источники:

200. В вузе введут программу подготовки кадров в области водородной энергетики // Уральский Федеральный Университет. - 20 мая 2022. - URL: https://urfu.ru/ru/news/41904. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

201. В России появится первая Водородная долина // Российская газета. -24.11.2020. - URL: https://rg.ru/2020/11/24/reg-sibfo/v-rossii-poiavitsia-pervaia-vodorodnaia-dolina.html - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

202. Западный нефтегаз все смелее предает ESG-идеалы. - 04.05.2023, https://oilcapital.ru/news/2023-05-04/zapadnyy-neftegaz-vse-smelee-predaet-esg-idealy-2920260 (дата обращения 10.09.23). - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

203. Источники энергии // Интернет-журнал про энергию. - URL: https://beelead.com/plotnost-energii/ - Режим доступа: свободный доступ. -Текст: электронный.

204. Как водород может помочь кардинально снизить уровень выбросов // EY -2021. - URL: https://www.ey.com/ru_kz/strategy/how-hydrogen-can-spark-the-next-zero-emissions-revolution - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

205. Какие перспективы у водородной энергетики в России? / Война и Мир. -2023. - URL: https://www.warandpeace.ru/ru/news/view/182376/?ysclid =lpgo0zys8c 368814. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

206. На Сахалине продолжат развивать Восточный водородный кластер // 11 сентября 2023. - URL: https://ru-bezh.ru/gossektor/news/23/09/11/na-sahaline-prodolzhat-razvivat-vostochnyy-vodorodnyy-klaster. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Перечень авторитетных аналитических организаций

Авторы прогнозов Родительская организация Отчеты

Международные

IEA, International Energy Agency Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) Oil Market Report, World Energy Outlook

OPEC, Organization of Petroleum-Exporting Countries 13 стран-экспортеров нефти Monthly Oil Market Report, World Oil Outlook

EIA, U.S. Energy Information Administration Соединенные Штаты Америки Short-term Energy Outlook, Annual Energy Outlook 2023

IRENA, International Renewable Energy Agency 167 стран мира + Евросоюз World Energy Transitions Outlook

BP, British Petroleum Нефтяная компания, Великобритания bp Energy Outlook

IEF, International Energy Forum Форум энергетических агентств 72 стран производителей и потребителей энергии Upstream Oil and Gas Investment Outlook

GECF, Gas Exporting Countries Forum 12 стран-экспортеров газа (включая Россию) Global Gas Outlook

IEEFA, Institute for Energy Economics and Financial Analysis Пожертвования Rockefeller Family Fund, Energy Foundation, других благотворительных организаций Global LNG Outlook

BNEF, Bloomberg New Energy Finances Майкл Блумберг (миллиардер, 16 место в Форбс), Bank of America New Energy Outlook Series

IEEJ, Institute of Energy Economics, Japan Министерство международной торговли и промышленности Японии IEEJ Outlook

Авторы прогнозов Родительская организация Отчеты

IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change ООН, Организация Объединенных Наций Climate Change Report

Российские

Структуры Минэнерго России (РЭА, АЦ ТЭК) Минэнерго России Прогноз развития энергетики мира и России до 2035 г.

Аналитический центр при Правительстве РФ ИНЭИ РАН Правительство РФ, РАН Прогноз развития энергетики мира и России 2016

Источник: разработано автором на основе сравнительных данных международных отчетов.

Приложение 2. Сравнительный анализ предпосылок и способов достижения оптимальных технико-

экономических показателей водородных технологий

Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохим ическая Электрическая (ВИЭ)

№ Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Солн це Ветер Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

Технологические

1 Плотность энергии МДж / кг V V V V V V

2 Удельная стоимость $/объем-массу $/тон $/тон $/барр $/м3 V

3 Коэффициент извлечения (для ископаемых) доли единицы КИН (нефть) КИГ (газ)

4 Удельная стоимость на энергетический потенциал единицы топлива BTU (British Thermal Unit) 1 BTU = 1055 Дж V V V

Пер i еработка Операционные затраты на тонну комплексной мощности НПЗ $/тон V

2 Индекс Нельсона Число V

№ Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохи мическая Электрическая (ВИЭ)

Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Сол нце Ветер Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

Тра 1 нспортировка Удельная стоимость перевозки единицы массы/объема $/км V V V V V

Texi 1 дико-электрические Коэффициент полезного действия (выработка энергии) % V V V V V V V V V

2 Тепловая мощность кДж/кВт* ч V V V V V V V V V

Удельные технико-экономические

1 NPV $ V V V V V V V V

2 EPP (Energy Payback Period) (лет, месяцев) V V V V V V V V

3 EROI (Energy Return on Energy Invested) число (отношение) Отношение затрат энергии на полученную энергию, (соотношение 3:1)

Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохим ическая Электрическая (ВИЭ)

№ Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Солнц е Вете р Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

4 ЬСОЕ (Ьеуе^её СОБ1 ОГ Епег§у) $/КВт*ч V V V V

5 ЬСОБ $/КВт*ч V V V

6 ЬСЛ V V V V

Специфические

1 Удельные САРЕХ на 1 КВт*ч $/КВт*ч V

2 Удельные ОРЕХ на 1 КВт*ч $/КВт*ч V

3 Удельная стоимость топлива $/МВт*ч V

4 Доступность число (отношение) отноше ние измере нного объема генера ции к теорет ическо му

№ Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохимическая Электрическая (ВИЭ)

Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Солнц е Вете р Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

5 Коэффициент производительнос ти (capacity factor) число (отношение) отноше ние фактич еской генера ции к теорет ическо й в интерв алах,в течени е которы х систем а была доступ на

6 Коэффициент энергопотреблени я число (отношение) отноше ние общей фактич еской генера ции к общей проект ной

№ Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохимическая Электрическая (ВИЭ)

Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Солнц е Вете р Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

7 Фактическая, среднегодовая стоимость киловатт-часа $/КВт*ч V

8 Соотношение СН4/С02 число (отношение) Для биогаза

9 Соотношение С/№ число (отношение) Для биогаза

№ Наименование показателя Единица измерения Химическая (горение) Ядер ная Электрохим ическая Электрическая (ВИЭ)

Биомасса Уголь Жидкие УВ Газ Уран Водород Солн це Ветер Гидро (ГЭС) Гидроте рмальна я

10 Эффективность рассола число (отношение) V

11 Производительно сть энтальпии число (отношение) V

12 Производительно сть эксергии число (отношение) V

Составлено автором на основе данных: Ameen Sarhan, Impact of techno-economic parameters on the power systems model with high share of renewable energy and energy storage // Electrical Energy Systems, Wiley. - 2021. - URL: https://onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1002/2050-7038.13073?af=R. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Приложение 3. Схематическая диаграмма с компонентами природных водородных систем

Источник: авторский рисунок.

Приложение 4. Примеры различных конструкций при производстве, транспортировке и использовании водорода.

а) Решение для трубного контейнера

б) Контейнер HELICS.

в) Основные элементы установки производства водорода из ПГ.

г) Пример конструкции и дизайна автомобиля B-класса компании Daimler, работающего на водородных топливных

элементах.

Составлено автором на основе данных: Стандарты, устанавливающие классификацию грузовых контейнеров на основании наружных размеров, а также определяющие минимальные характеристики дверных проемов для контейнеров определенных типов; Установки производства водорода из природного газа / ЭкоГазСистем. - URL: https://gasonsite.ru/hydrogen-reforming. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Приложение 5. Сравнительный анализ предпосылок и способов достижения оптимальных технико-

экономических показателей водородных технологий

№ Наименование Коммерческая эффективность Преимущества Недостатки Направления оптимизации

Технологии получения водорода

1 Паровой риформинг метана Наиболее распространенный способ промышленного получения водорода (48%) Зрелая технология, промышленное применение, низкая стоимость - низкая каталитическая активность; - низкая долговременная стабильность; - высокие энергозатраты; - необходимость утилизации СО2 - разработка альтернативных методов риформинга; - разработка эффективных катализаторов; - оптимизация технологических процессов риформинга

2 Электролиз 4% получения водорода в мире, высокая чистота конечного продукта Зрелая технология дорогие катализаторы / электролиты, высокие энергозатраты • разработка новых методов электролиза • разработка эффективных катализаторов • сопряжение с генерирующими мощностями ВИЭ

3 Ядерные реакторы Потенциально высокая Экспериментальная технология Отсутствие инфраструктуры использования больших объемов водорода, высокие первоначальные капиталовложения Выгода от ядерной генерации -масштабирование производства, которое реализуемо при наличии инфраструктуры и спроса

№ Наименование Коммерческая эффективность Преимущества Недостатки Направления оптимизации

4 Плазмохимия Пока ближе всего к коммерческой эффективности технология плазменного электролиза Экспериментальные технологии. Потенциально высокая эффективность, универсальность источников водорода, высокая скорость получения продукта На сегодня - не решен вопрос плазменного расщепления водяного пара Дальнейшее совершенствование технологий, поиск оптимального сырья, конструкции реакторов

5 Фотогальваника Низкая эффективность, лабораторные испытания, пилотные установки Использование возобновляемой энергии солнца, возможность аккумулировать энергию в выработанном водороде Высокая стоимость фотогальванических элементов, использование токсичных соединений в производстве, низкий КПД Удешевление фотогальванических технологий

6 Алюмоводородн ые На сегодня отсутствует Потенциально -безопасный источник больших объемов водорода и ценных продуктов реакции (оксиды и гидроксиды алюминия) Отсутствие эффективных технологических решений Поиск альтернативных методов активации алюминия для получения водорода

7 Биологические На сегодня отсутствует Потенциально большой ресурс Низкая скорость производства водорода, требуются большие площади Поиск подходящих объектов реализации

№ Наименование Коммерческая эффективность Преимущества Недостатки Направления оптимизации

Транспорти ювка

1 Водородопровод ы Благодаря низкой молекулярной массе - высокая скорость прокачки по сравнению с природным газом Потенциальная возможность использовать существующую инфраструктуру природного газа, необходимость модернизации по причине высокой летучести и повышенной взрывоопасности водорода Необходимость создания инфраструктуры производство-потребитель Поиск методов перекачки (метан-водородные смеси), разработка компрессоров, модернизация инфраструктуры под использование водорода, разработка новых стандартов безопасности

2 Контейнерные / Водородовозы Промышленно применяемые технологии Трубчатые контейнеры -самый дешевый из существующих контейнерных способов транспортировки сжатого водорода по массе Необходимость создания инфраструктуры сжатия / регазификации в точках отправки и получения водорода Развитие технологий сжатия / хранения водорода

Хранение

1 Газообразный водород Промышленно применяемые технологии Низкая стоимость, возможность хранения в подземных естественных хранилищах Низкая энергетическая плотность газообразного водорода, необходимость больших объемов для хранения Поиск подходящих объектов для реализации хранилищ

№ Наименование Коммерческая эффективность Преимущества Недостатки Направления оптимизации

2 Жидкий водород Промышленно применяемые технологии Высокая плотность хранения Высокие энергозатраты на сжижение, потери, испарение, необходимость высокой степени изоляции Разработка методов сжижения, технических решений по изоляции и снижению потерь

Топливо

1 Топливные элементы Экспериментально-промышленная технология, проходит апробации в различных видах транспорта Удобство использования, безопасность, высокий КПД Высокая стоимость, сложность конструкции Удешевление электролитов, упрощение конструкции

2 ДВС - Чистый водород / Водородные смеси Экспериментально-промышленная технология, проходит апробации в различных видах транспорта Высокие эксплуатационные характеристики, легкость пуска, высокая энергия воспламенения Опасность детонации, ускоренный износ ДВС, взрывоопасность Совершенствование конструкции ДВС, оптимизация параметров работы двигателя, оптимизация состава газо-водородной смеси

Источник: таблица разработана автором.

Приложение 6. Сводный анализ необходимых инвестиций для финансирования всей водородной цепочки в ТЭК.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

Производство водорода

1. Риформинг ПГ • газопроводы и хранилища для транспортировки ПГ; • редукторы и детекторные системы для обнаружения примесей в ПГ; • установки риформинга; • системы контроля и управления для регулирования процесса риформинга. • широкое развитие и наличие необходимой инфраструктуры; • низкая стоимость. • не самый экологичный метод производства водорода, при производстве водорода возникают выбросы СО2; • волатильность цен на ПГ может привести к неопределенности поставок сырья в будущем. В открытом доступе нет данных об объемах инвестиций в риформинг ПГ, но, в среднем, они составляют несколько млн долл. США.

2. Электролиз • электрические станции и подстанции для обеспечения электроэнергией процесса электролиза; • батареи для хранения электроэнергии; • насосы для циркуляции воды/электролита для обеспечения охлаждения электролизной батареи; • системы охлаждения; • экологичный метод производства водорода, способствующий снижению выбросов СО2; • широкое развитие и наличие необходимой инфраструктуры. • самый дорогой метод производства водорода, стоимость оценивается в 37,5 долл. США/кг Объем инвестиций для производства водорода путем электролиза может значительно варьироваться в зависимости от масштаба проекта и используемых технологий. Общие затраты на строительство и оборудование могут составлять от нескольких

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• генераторы водорода; • установки для опреснения и деионизации воды, в т.ч. на базе ВИЭ; • системы контроля и управления процесса электролиза; • системы безопасности, такие как системы пожаротушения и системы эвакуации. млн до нескольких сотен млн долл. США.

3. Специфические способы получения водорода (термохимическа я и биохимическая обработка биомассы, пиролиз и анаэробное сбраживание бытовых отходов, фотоэлектрокатал из, прямой термолиз) • термохимические установки пиролизного или газогенераторного типа; • системы очистки биомассы; • печи для пиролиза бытовых отходов; • системы очистки бытовых отходов; • солнечные панели для получения электроэнергии; • хранилища электроэнергии; • системы очистки воды от примесей; • установки для генерации водорода; • высокотемпературные ядерные реакторы. относительно низкая стоимость водорода в пределах от 1,31 до 2,06 долл. ввиду низкой стоимости сырья • сложность технологий производства; • слабое развитие; • сезонность (в случае биомассы); • могут приводить к образованию смолы. В открытом доступе нет данных об объемах инвестиций в специфические способы получения водорода.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

Транспортировка водорода

1. Трубопроводный транспорт • строительство специализированных водородных трубопроводов; • модернизация и перепрофилирование существующих газотранспортных сетей (ГТС) ПГ. • высокая надежность транспортировки; • снижение затрат на транспортировку водорода (менее или равные 0,1 долл. США/кг) на коротких и средних расстояниях; • низкие затраты на транспортировку на больших расстояниях в сравнении с морскими перевозками. • • проблема «водородного охрупчивания» при подмешивании КН2 (до 20%) к метану по ГТС с последующей транспортировкой метано-водородной смеси; • эффективность использовании водорода в качестве топлива снижается при его транспортировке на расстояние 2,5-4 тыс. км, конечный потребитель получает лишь 80% водорода, что приводит к удорожанию цены для потребителя; • высокие затраты на строительство новых водородных трубопроводов; Типичные капитальные затраты на модернизацию газовых трубопроводов составляют 0,6-1,2 млн долл. США/км, а на строительство новых водородных трубопроводов - 2,2-4,5 млн долл. США/км. Инвестиции в модернизацию и перепрофилирование существующих газовых трубопроводов составят всего 20%-40% от стоимости строительства нового водородного трубопровода. Пример: САРЕХ на создание европейской водородной магистрали составят 43-81 млрд. евро (перепрофилирование газовых трубопроводов и строительство водородных трубопроводов), ОРЕХ -

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• невозможность строительства водородных трубопроводов в некоторых регионах. 1,7-3,8 млрд. евро/год.

2. Транспортировка на судне • танкерный флот; • криогенные танки-контейнеры / цистерны, в которых водород транспортируется в сжиженном виде; • контрольные системы: ПО, которое контролирует работу всей инфраструктуры для транспортировки водорода на судне и управляет процессом загрузки/разгрузки водорода; • морские терминалы, в т.ч. регазификационные терминалы. экологичный способ транспортировки водорода, способствующий снижению выбросов С02 высокие затраты на транспортировку водорода в сравнении с трубопроводным транспортом ввиду дороговизны необходимого оборудования и технологий Общие инвестиции на создание танкера составляют примерно 480,8 млн долл. США.

Хранение водорода

Хранение водорода • природные (соляные пещеры, водоносные слои, истощенные месторождения) / искусственные хранилища водорода в жидком состоянии; • компрессоры; • очистные сооружения; • хранение водорода в специализированных хранилищах способствует снижению выбросов С02; • возможность регулирования объемов потребления водорода в зависимости от динамики • инвестиции могут быть рискованными при длительных сроках выполнения работ и неопределенности доходов (из-за неопределенности Объем инвестиций может значительно варьироваться в зависимости от типа хранилища. Пример: САРЕХ на создание соляной пещеры составляют 81 млн евро.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• транспортные системы для доставки водорода из хранилища к местам использования (трубопроводы). • спроса. • спроса на водород); • высокие затраты на закачку буферного газа в подземные хранилища; • создание хранилищ требует строительства и модернизации транспортной инфраструктуры, что приводит к высоким затратам.

Использование водорода в различных направлениях

Использование водорода в теплоэнергетик е • теплоэлектростанции для производства тепла и электроэнергии; • водородные энергетические установки на трех видах топливных элементов (ТЭ): щелочном, протонообменной мембране, твердооксидном; • системы хранения водорода для его использования в качестве топлива; экологичный способ использования водорода, способствующий снижению выбросов СО2 эффективность использовании водорода в качестве топлива снижается при его транспортировке на расстояние 2,5-4 тыс. км, конечный потребитель получает лишь 80% водорода, что приводит к удорожанию цены для потребителя Инвестиции на строительство водородных энергетических установок и необходимое оборудование могут составлять от нескольких млн до нескольких сотен млн долл. США.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• системы передачи тепла для обогрева зданий и промышленных объектов; • системы контроля и управления процессом использования водорода в качестве топлива; • системы безопасности для предотвращения утечки водорода.

Использование водородных дву- и многотопливн ых ДВС • ДВС, работающие на различных видах топлива, включая водород, дизельное топливо и природный газ; • системы хранения и транспортировки топлива, необходимые для доставки топлива к местам использования; • системы контроля и управления для регулирования работы ДВС. • экологичный способ использования водорода, способствующий снижению выбросов С02; • высокая эффективность применения водорода в ДВС, даже в качестве добавки, по сравнению с бензином (КПД водорода составляет от 45%, что выше аналогичного показателя бензина на 10%); • высокая стоимость: цена галлона бензина в 2,7 раза ниже цены водорода; • высокие затраты на строительство необходимой инфраструктуры (специальных станций); - высокий риск при использовании: для применения в ДВС водород сжимают в 850 раз, из-за чего давление Трудно оценить необходимый объем инвестиций для использования водородных ДВС в энергетике. Поскольку стоимость водородных ДВС и строительства необходимой инфраструктуры крайне высокая, инвестиции могут достигать нескольких сотен млн долл. США.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• водород имеет в 3 раза большую теплотворную способность, в 13-14 раз меньшую энергию воспламенения, и, что существенно для ДВС, более широкие пределы воспламенения топливно-воздушной смеси по сравнению с бензином; • бесшумная работа ДВС; • снижение зависимости от углеводородов. - газа достигает 700 атмосфер, что повышает риск самовоспламенения.

Использование водорода в накопителях энергии • баки для хранения водорода, которые используются для хранения водорода на электростанции; • топливные элементы: устройства, которые преобразуют водород в электричество и используются для питания накопителей энергии; • повышает экономичность потребления электроэнергии: на каждый 1% сэкономленного пара можно ежегодно производить 92 тонны водорода; • экологичный высокие затраты на строительство необходимой инфраструктуры Инвестиции для использования водорода в накопителях энергии могут составлять несколько сотен млн долл. США.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• системы транспортировки (трубопроводы); • системы очистки водорода от примесей; • системы сгорания (сжигания топлива) в случае использования на традиционных ПГУ и ГТУ; • системы контроля и управления всей инфраструктуры. • способ использования водорода, способствующий • снижению выбросов С02.

Использование водорода на транспорте • водородные топливные элементы; • водородные баки (автотранспорт); • криогенные танки-контейнеры / цистерны, в которых водород транспортируется в сжиженном виде (суда). • эффективность водородного двигателя в легковых автомобилях в два раза выше эффективности двигателя с непосредственным впрыскиванием топлива; • КПД водородных топливных элементов может достигать 47%; • высокий срок службы: 1 млн км; высокие затраты на производство автомобилей на водородных топливных элементах, еще более высокие затраты на производство судов, использующих водород в качестве топлива Инвестиции на производство одного автомобиля на водородных топливных элементах могут достигать 100 тыс. долл. США. Примерные капитальные затраты на создание судна, использующего водород в качестве топлива, составляют 480,8 млн долл. США.

Наименование Ключевые элементы инфраструктуры Преимущества Недостатки Объем инвестиций

• способствует снижению выбросов СО2 и улучшению экологической ситуации в мире.

Перевод на водород нефтепереработ ки и нефтехимии • природные (соляные пещеры, водоносные слои, истощенные месторождения) / искусственные хранилища водорода в жидком состоянии; • транспортные системы для доставки водорода из хранилища к НПЗ (модернизированные газопроводы/водородные трубопроводы); • топливные элементы, преобразующие водород в электричество, которое затем используется для питания НПЗ; • системы контроля и управления: программное обеспечение, которое контролирует работу всей инфраструктуры для использования водорода как источника питания НПЗ. • повышает энергоэффективность процессов нефтепереработки; • способствует • снижению выбросов СО2 и улучшению экологической ситуации в мире. высокие затраты на строительство необходимой инфраструктуры и модернизацию НПЗ Сложно оценить объем инвестиций, необходимых для перевода на водород нефтепереработки и нефтехимии. Однако это будет очень сложный и дорогостоящий процесс, который потребует значительных финансовых вложений. Инвестиции для перевода на водород нефтепереработки и нефтехимии составят от нескольких сотен млн до нескольких млрд. долл. США.

Источник: таблица разработана автором.

Приложение 7. Особенности водородных стратегий в различных странах.

Страна Цель Водород Особенности

Производство и импорт

Евросоюз План по углеродной нейтральности к 2050 г. • Голубой (до 2030) • Зеленый Инвестиции: 2020-2030 гг. - € 320-458 млрд.275 2020-2050 гг. - € 180-470 млрд. (создание производства)276

Германия План по достижению углеродной нейтральности к 2045 г. • Голубой (среднесрочная перспектива) • Зеленый (приоритет) Инвестиции 2024 г. - € 3,7 млрд.277]

Япония План по достижению углеродной нейтральности к 2050 г. Построение «водородного общества» • Голубой (до 2030) • «Чистый» - голубой и зеленый Потребности в импорте278: 2030 г. - 0,3 млн т 2050 г. - 5-10 млн т 220 млрд. иен

Республика Корея План по достижению углеродной нейтральности к 2050 г. Построение «водородного общества» • Голубой • Зеленый Потребности в водороде (транспорт и ТЭ): 2018 г. - 0,13 млн т / год 2022 г. - 0,47 млн т / год 2040 г. - 5,26 млн т / год

275

Hydrogen Roadmap Europe. - 2019. - https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/0817d60d-332f-11e9-8d04-01aa75ed71a1/language-en. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

276 European Commission (Hydrogen generation in Europe: Overview of costs and key benefits). - 2020 - URL: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/7e4afa7d-d077-11ea-adf7-01aa75ed71a1/language-en. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

277 Федеральное министерство экономики и защиты климата Германии. - URL: https://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Pressemitteilungen/2023 /08/20230809-federal-cabinet-adopts-business-plan-for-the-climate-and-transformation-fund-ctf.html - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный

278

Министерство экономики, торговли и промышленности Японии. - URL: https://www.meti.go.jp/english/index.html. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.

Страна Цель Водород Особенности

Экспорт

Австралия План по достижению углеродной нейтральности к 2050 г. Становление крупным мировым поставщиком водорода «Чистый» - голубой и зеленый Планы по производству и экспорту: 2030 г. - 1 млн т / год (0,5 млн т на экспорт) 2050 г. - 9 млн т / год (6,75 млн т на экспорт

Чили План по достижению углеродной нейтральности к 2050 г. Становление крупным мировым поставщиком водорода Зеленый, $1.3-1.8 к 2030 г. Планы по производству и экспорту: - 2025 г. - 1 млн т / год (0,5 млн т на экспорт) - 2035 г. - 16 млн т / год (11 млн т на экспорт) - 2050 г. - 33 млн т / год (24 млн т на экспорт)

Индия Становление ведущим производителем и поставщиком зеленого водорода в мире. • Голубой • Зеленый 2030 г. - 5 млн т / год (производство).

Самообеспечение

Великобритания Выполнение плана по достижению углеродной нейтральности к 2050 г. • Голубой • Зеленый Планируемые инвестиции: £1,8 млрд. (~€ 2,1 млрд.)

Китай Выполнение плана по достижению углеродной нейтральности к 2060 г. • Голубой • Зеленый Планы к 2025 г.: - производство «чистого» водорода - 0,1-0,2 млн т/год - автомобили на водородном топливе - 50 тыс. шт.

Составлено автором на основе данных: Yi-ming Li, Adnan Khurshid, Khalid Khan. Optimization of coal-to-liquid processes; A way forward towards carbon neutrality, high economic returns and effective resource utilization. Evidences from China - 15 July, 2023. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S00162361230069567via%3Dihub - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный; Министерство энергетики Чили. - 2020. - URL: https://www.energia.gob.cl/h2. -Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный; Правительство Великобритании - 2021 - URL: https://www.gov.uk/ government/publications/uk-hydrogen-strategy. - Режим доступа: свободный доступ. - Текст: электронный.