Раздел 12
Тематические обзоры

12.5. Зеленый водород: тренды развития в мире и Центральной Азии

Обзор подготовлен М. Валиевой, Д.Р. Зиганшиной (НИЦ МКВК)

В последние десятилетия мировое сообщество сталкивается с серьёзной проблемой изменения климата, что требует значительных преобразований во всех сферах жизни общества, включая переход от ископаемых видов топлива к возобновляемым источникам (ВИЭ), улучшение энергоэффективности и масштабную электрификацию. В этой связи все больше внимания уделяется зелёному водороду – водороду, производимому с использованием ВИЭ – как важной составляющей перехода от ископаемого топлива и декарбонизации.

Зеленый водород, как относительно новая технология, находится под пристальным вниманием. Многие аспекты его производства пока неясны или недостаточно изучены, включая, например, вопросы землепользования, фактические выбросы парниковых газов и возможность продления срока службы электростанций, работающих на ископаемом топливе. В данном тематическом обзоре приводится краткая информация об общих тенденциях развития зеленого водорода в мире и Центральной Азии с акцентом на его возможное воздействие на водные ресурсы.

Водород и его виды

Водород является самым распространенным химическим элементом на Земле, который содержится в воде, воздухе и твердых телах. В мировой практике существует условная классификация водорода по цветам в зависимости от экологичности процесса его получения. Различают:

• серый водород, при получении которого из угля или метана выделяется наибольшее количество углекислого газа;

• розовый/красный/жёлтый водород, производимый при помощи атомной энергии;

• голубой/синий водород, получаемый из природного газа с применением технологии улавливания и хранения углекислого газа/Carbon Capture, Utilisation and Storage (CCUS) или без выделения углекислого газа (экспериментальный пиролиз);

• зеленый водород, который получают методом электролиза воды с использованием электроэнергии, производимой из ВИЭ. Считается самым экологичным и чистым.

Встречаются и другие виды классификации водорода, включая «низкоуглеродный водород», под которым понимается водород на основе ископаемых видов топлива с улавливанием СО₂ и водород на основе электричества.

Сегодня в мире в структуре производства водорода доминирует органическое топливо (природный газ, уголь и нефть) — 96%, и только 4% водорода производится методом электроли¬за воды. Основные технологические цепочки водородной энергетики от получения до применения водорода в качестве энергоносителя приведены на рис. 1.

Однако, учитывая необходимость отказа от ископаемых источников топлива, рост спроса и производства зеленого водорода возрастает.

Источник: Чистые технологии для устойчивого будущего Евразии,
под ред. Е.Винокурова (2021), ЕАБР

Рост спроса на зеленый водород

Мировое потребление водорода в 2022 г. составило 95 млн тонн, что почти на 3% больше по сравнению с 2021 г. Значительный рост наблюдался во всех основных регионах-потребителях, за исключением Европы, которая пострадала от промышленной активности из-за резкого повышения цен на природный газ.

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), потребность в водороде к 2030 г. может достичь 115 млн тонн, хотя за счет новых видов использования будет получено менее 2 млн тонн. Это сопоставимо с 130 млн тонн (25% от нового использования), необходимых для выполнения существующих климатических обязательств стран, и с необходимостью 200 млн тонн к 2030 г. для достижения нулевых выбросов к 2050 г. По прогнозам McKinsey, к 2050 г. спрос на чистый водород возрастет до 125-585 млн тонн в год.

Источник: F.L.D. Simoes, D.M.F. Santos (2024), A SWOT Analysis of the Green Hydrogen Market

Источник

Зеленый водород: преимущества и недостатки

Как и большинство источников энергии, зеленый водород имеет как преимущества, так и недостатки. Среди ключевых преимуществ зеленого водорода следующие:

• Экологичность. Зеленый водород производится с использованием ВИЭ, таких как солнечная, ветровая и гидроэнергия, без выделения вредных парниковых газов, что обеспечивает его чистоту и устойчивость как источника энергии.

• Широкий спектр применений в различных отраслях промышленности благодаря его универсальности и устойчивости. Зеленый водород может обеспечить топливом такие труднодекарбонизируемые отрасли тяжелой промышленности, как сталелитейная, химическая и цементная, которые не могут использовать энергию солнца или ветра, судоходство, авиацию и производство аммиака. Более высокая плотность энергии, чем у аккумуляторов, позволяет использовать водород для дальнемагистральных грузовых перевозок.

• Возможность хранения и использования в качестве энергоносителя. В периоды пиковой выработки избыточная электроэнергия, полученная от солнца и ветра, может быть использована для производства водорода, который может храниться неограниченное время. Когда уровень производства падает или спрос резко возрастает, генератор преобразует накопленный водород в электроэнергию, которая подается в сеть, гарантируя непрерывное и стабильное энергоснабжение. Кроме того, водород может использоваться в качестве чистого топлива для различных видов транспорта, таких как легковые автомобили, грузовики, автобусы и даже поезда на водородных топливных элементах. Возможность быстрой дозаправки делает зеленый водород жизнеспособной альтернативой ископаемым видам топлива.

• Возможность транспортировки через существующую инфраструктуру. Как и природный газ, зеленый водород может быть безопасно доставлен конечному потребителю по трубопроводу. Используя существующую сеть подачи природного газа и прокладывая новые трубопроводы там, где это необходимо, можно создать надежную национальную транспортную сеть для водорода, углеродно-нейтрального энергоносителя будущего. В частности, компания Gasunie, занимающаяся безопасной транспортировкой природного газа по всей территории Нидерландов, также накопила многолетний опыт в транспортировке водорода между двумя компаниями в провинции Зеландия по существующему, выведенному из эксплуатации газопроводу.

• Наибольшая эффективность из всех типов чистого водорода с точки зрения использования воды. В среднем производство водорода путем электролиза с протонообменной мембраной (PEM) имеет самое низкое водопотребление – около 17,5 л/кг. Далее следует щелочной электролиз с интенсивностью водопотребления 22,3 л/кг. Для сравнения метод паровой конверсии метана – улавливанием, утилизацией и хранением углерода (SMR-CCUS) использует 32,2 л/кг, а автотермический риформинг (ATR)-CCUS – 24,2 л/кг.

Несмотря на многочисленные преимущества зеленого водорода как источника энергии, необходимо учитывать и его потенциальные недостатки:

• Более высокая стоимость производства зеленого водорода в сравнении со стоимостью водорода, получаемого из ископаемого топлива. Это связано с высокими затратами на ВИЭ и технологические процессы для электролиза воды. Электролизер может стоить в шесть раз дороже, чем оборудование с использованием природного газа. Затраты на производство зеленого водорода составляют $2,5-5 за кг, что значительно выше стоимости производства голубого ($1,50-3,50 за кг) или серого ($1,50 за кг) водорода. В этой связи, согласно анализу МЭА (2019 г.), производство водорода из ископаемого топлива до 2030 г. будет оставаться наиболее экономически выгодным вариантом. Решающее значение для расширения доступа к чистому водороду имеет снижение цен на его производство. По причине высоких затрат на производство зеленого водорода намерения Европейского Союза, как активного игрока на водородном рынке, могут не осуществиться. В соответствии с планом REPowerEU, принятым в 2022 г., Европа рассчитывала к 2030 г. производить и импортировать по 10 млн тонн зеленого водорода. Однако в апреле 2024 г. генеральный директор TotalEnergies заявил на Всемирном экономическом форуме, что достижение этих целей невозможно из-за недостаточно развитого рынка и высоких затрат на производство. Европейская счетная палата подтвердила, что стремления ЕС основываются на «политической воле», а не на реалистичных оценках.

• Стоимость водорода. В июле 2024 г. компания FTI Consulting представила «Глобальную модель рыночных цен на зеленый водород» с расчетами стоимости производства и доставки зеленого водорода различными способами, включая морской транспорт и трубопроводные системы. Согласно полученным данным, к 2030 г. средняя цена зеленого водорода может достичь $5,3 за кг. Голландский институт TNO провел (2024 г.) исследование цен на производство водорода в Нидерландах, проанализировав 14 проектов, реализуемых 11 крупнейшими участниками рынка. Выяснилось, что стоимость электролизных установок европейского производства значительно выше ожидаемой: €3050 за кВт для установки мощностью 100 МВт и €2630 за кВт – для 200 МВт. В последние годы затраты на производство возросли из-за удорожания энергии, материалов и рабочей силы, а также повышения процентных ставок и тарифов на транспортировку. В результате цена зеленого водорода в Нидерландах сегодня составляет от €12 до €14 за кг, что значительно превышает первоначальные прогнозы.

• Проблемы систем хранения водорода. Толчком к более массовому и промышленному производству зеленого водорода с последующим широким распространением может стать решение вопроса хранения. По данным исследовательского центра EnergyNet, после 2025 г. в мире ожидается заметное практически двукратное снижение цен на хранение сжиженного водорода (с $2 до $0,9 за 1 кг водорода). Наиболее экономичным будет способ хранения водорода в виде аммиака со стоимостью хранения к 2025 г. практически $0,1 за 1 кг.

• Высокое энергопотребление. Производство водорода в целом и зеленого водорода в частности требует больше энергии, чем производство других видов топлива.

• Большой объем. Объем зеленого водорода почти в 4 раза больше, чем объем природного газа. Для хранения зеленого водорода требуется сжатие до давления, в 700 раз превышающего нормальное атмосферное, или охлаждение до минус 2530С, что близко к абсолютному нулю.

• Инфраструктура. Атомы водорода малы и иногда могут просачиваться через сталь. Поэтому может потребоваться модернизация некоторых существующих трубопроводов.

• Значительные объемы воды для электролиза, что представляет проблему для вододефицитных регионов. Вода необходима не только в качестве сырья для производства, но и для охлаждения во всех видах производства водорода. Потребность в воде для производства 1 кг возобновляемого водорода колеблется от 20 до 30 л/кг (неочищенной воды). По оценкам ОЭСР, это составляет около 1 млрд литров годового объема при годовом производстве 40 млн тонн (одна из целей по наращиванию производства чистого водорода к 2030 г.). По данным IRENA, сегодня для глобального производства водорода ежегодно используется около 2,2 млрд м3 пресной воды, что составляет 0,6% от общего объема забора пресной воды энергетическим сектором. На производство серого водорода приходится около 59% мирового потребления пресной воды, коричневого – 40%, а остальное – на зеленый и голубой водород. Потребление пресной воды для глобального производства водорода может более чем утроиться к 2040 г. и увеличиться в шесть раз к 2050 г. по сравнению с 2023 г. (рис. 4). Помимо этого, увеличение потребления воды для производства водорода может привести к усилению конкуренции между различными секторами, такими как сельское хозяйство и бытовое потребление, что может негативно сказаться на уровне продовольственной безопасности и жизни населения.

Источник: IRENA and Bluerisk (2023), Water for hydrogen production,
International Renewable Energy Agency, Bluerisk, Abu Dhabi, United Arab Emirates

Хотя использование деионизированной воды, производимой опреснительными установками, может снизить потребность в пресной воде, это также вызывает необходимость сброса остаточного «рассола» в водные источники и почву. Кроме того, несмотря на незначительное в целом использование воды для производства водорода на глобальном уровне, важно учитывать местные условия. Более 35% мировых мощностей по производству зеленого и голубого водорода (в эксплуатации и запланировано) расположены в регионах с острой нехваткой воды.

Источник: IRENA and Bluerisk (2023), Water for hydrogen production,
International Renewable Energy Agency, Bluerisk, Abu Dhabi, United Arab Emirates

• Низкий спрос на зеленый водород. По мнению экспертов, из-за дороговизны оборудования на использование водорода и сложностей с инфраструктурой для его поставок отсутствует реальный спрос на него. В частности, в секторе легковых автомобилей в 2023 г. наблюдается снижение мировых продаж автомобилей на водородных топливных элементах на 30,2% по сравнению с 2022 г. Недавнее исследование также продемонстрировало, что грузовые автомобили на водородных топливных элементах вряд ли смогут конкурировать с электрическими аналогами по стоимости. В 2024 году компания McKinsey пересмотрела свой прогноз развития водородного рынка на период до 2050 г., снизив его на 10–25% по сравнению с ранее озвученными оценками. В соответствии с обновленным докладом, потребление водорода к 2050 г. может варьировать от 180 до 350 млн тонн в год, при этом 50–70% этого объема составит зеленый водород.

• Взрывоопасность. Зеленый водород является высоко воспламеняющимся веществом. Хранение и транспортировка водорода требуют использования контейнеров и трубопроводов высокого давления, которые в случае утечек или взрывов могут представлять угрозу для здоровья и безопасности населения. В этой связи необходимы строгие меры безопасности для предотвращения утечек и взрывов.

• Воздействие на изменение климата. В результате возможной утечки в атмосферу водород может продлевать теплоулавливающее воздействие метана и действовать как парниковый газ, создавая водяной пар в верхних слоях атмосферы. Кроме того, исследования показывают, что сжигание водорода на электростанциях увеличивает образование оксидов азота (NOx), загрязняющих веществ, которые вызывают смог, вредят здоровью населения, а также способствуют потеплению.

• Зеленый водород и ГЭС. По мнению экологических и правозащитных организаций, продвижение индустрии зеленого водорода может способствовать новому всплеску масштабного строительства ГЭС по всему миру, что сопряжено со значительными экологическими, социальными и экономическими проблемами, такими как разрушение экосистем, перемещение населения, высокие капитальные затраты и риск техногенных катастроф. Так, экологи общественного фонда «Реки без границ» в своем отзыве на проект Концепции развития водородной энергетики в Республике Казахстан отмечают, что энергоемкое производство водорода в стране в первую очередь направлено на оправдание строительства новых энергетических мощностей, таких как крупные ГЭС и атомные электростанций. Эти проекты могут оказать значительное негативное воздействие на окружающую среду и биоразнообразие. Водохранилища, создаваемые для функционирования ГЭС, являются источником выбросов парниковых газов, в частности, метана, который в ближайшей перспективе будет в 84 раза более интенсивным по выбросам, чем углекислый газ. Поэтому для обеспечения оптимального использования ГЭС необходимо тщательное планирование и разработка стратегий, направленных на минимизацию негативного влияния и максимизацию преимуществ этих сооружений.

Развитие зеленого водорода в мире

С учетом перспективности зеленого водорода как экологичного и низкоуглеродного способа производства, хранения и передачи энергии, в последние годы многие ведущие страны мира создают возможности для его развития.

В 2017 г. Япония стала первой страной в мире, принявшей национальную водородную стратегию, которая была обновлена в 2023 г. В обновленной стратегии определены девять ключевых технологий, включая топливные элементы и устройства для электролиза воды. Также принято решение инвестировать в течение следующих 15 лет более 15 триллионов иен ($98,8 млрд) и увеличить к 2040 г. потребление водорода до 12 млн тонн в год.

Германия планирует инвестировать до 2023 г. в водородную отрасль более €10 млрд, из них €7 млрд на «запуск рынка» (создание рамочных условий и стимулирование внутреннего спроса), €2 млрд на международное сотрудничество и еще €1 млрд — на нужды промышленности, которая, в свою очередь, должна внедрить водородные технологии, чтобы в перспективе стать крупнейшим экспортером в мире. Правительство Германии рассматривает водородную энергетику как способ наиболее эффективного использования имеющихся источников энергии.

Важно отметить, что в последние годы наблюдается изменение лидеров в сфере водородной экономики. На передний план выходят страны БРИКС, демонстрируя значительные достижения в технологическом развитии, реализации проектов и росте внутренних рынков, а также в объемах экспортных соглашений.

Китай, являясь крупнейшим в мире производителем водорода и обладая крупнейшими в мире мощностями в сфере ВИЭ, стремится создать комплексную водородную промышленность, охватывающую транспорт, хранение энергии и промышленный сектор. К 2035 г. страна планирует увеличить долю зеленого водорода в своем энергопотреблении. В соответствии с «Планом развития зеленой водородной энергетики на 2021-2035 годы» ожидается, что годовое производство водорода из ВИЭ достигнет в Китае 0,1-0,2 млн тонн. При этом, около 60% мировых мощностей по производству электролизеров сосредоточено в Китае, и их стоимость значительно ниже, чем у европейских аналогов.

В 2020 г. Южная Корея установила стандарты для чистой водородной энергетики, а в 2021 г. определила критерии сертификации зеленого водорода. В стране активно развивается инфраструктура для водородных транспортных средств, зарядных станций и топливных элементов для массового внедрения водородных технологий.

В США по состоянию на 2020 г. 99% водорода производилось из ископаемого топлива. Для стимулирования производства «чистого водорода» (производимого с низкими или нулевыми выбросами углерода) в 2021 г. был принят Двухпартийный закон об инфраструктуре (Bipartisan Infrastructure Law), предусматривающий более $9,5 млрд прямых инвестиций в инициативы по чистому водороду, а в 2022 г. снижен налоговый кредит на его производство. В 2023 г. приняты Национальная стратегия и Дорожная карта в области чистого водорода.

Принятая в 2020 г. Водородная стратегия Европейского Союза (COM/2020/301) создала основу для поддержки производства и использования возобновляемого и низкоуглеродного водорода. Европейский Союз планирует к 2030 году инвестировать $430 млрд в экологически чистый водород.

В Индии в 2023 г. утверждена национальная миссия по производству зеленого водорода с целью производства не менее 5 млн тонн в год экологически чистого водорода с соответствующим увеличением мощности ВИЭ на 125 ГВт за счет более €2,24 млрд инвестиций.

Министерство энергетики Российской Федерации разработало Дорожную карту «Развитие водородной энергетики в России» на 2020–2024 гг., которая легла в основу плана мероприятий, утвержденного ППРФ от 12.10.2020 г. № 2634-р. Россия планирует производить и экспортировать водород в соответствии с мировым трендом на постепенный отказ от углеводородной энергетики. Конкурентные преимущества России — наличие резервов энергетических мощностей, близость к потенциальным потребителям (страны ЕС, КНР, Япония), а также наличие действующей инфраструктуры транспортировки.

Развитие зеленого водорода в странах Центральной Азии

Казахстан является энергоизбыточной страной, важным региональным экспортером угля, нефти и газа с растущими темпами добычи. Уголь доминирует в электро- и теплоснабжении, обеспечивая относительно быстрый рост выбросов парниковых газов. Разнообразие ресурсов для производства низкоуглеродистого водорода, имеющихся в стране, создает возможности для синергии и ускоренного развития водородной экономики страны за счет эффекта масштаба.

Развитие водородной энергетики в Казахстане может способствовать балансированию прерывистого производства электроэнергии из ВИЭ, удовлетворению спроса на электроэнергию и повысить стабильность сети, а также декарбонизировать различные отрасли выбросов (промышленность, транспорт, энергетика). По прогнозам ЕЭК ООН, к 2040 г. ресурсный потенциал производства водорода из воды методом электролиза с использованием возобновляемых источников энергии в Казахстане составит от 85 до 1464 тыс. тонн.

В соответствии со Стратегией достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 г. и Национальным планом развития до 2025 г. в стране утверждена Концепция развития водородной энергетики до 2030 г. В документе говорится, что водород рассматривается как ключевой элемент в переходе к низкоуглеродной экономике, способный обеспечить декарбонизацию промышленных процессов и транспорта. Ожидаемые результаты Концепции предусматривают достижение производства 10 тыс. тонн водорода к 2027 г. К 2029 г. планируется увеличить объем производства до 18 тыс. тонн в год, а к 2030 — до 25 тыс. тонн, с долей зеленого водорода не менее 50%. Важным аспектом также является снижение выбросов углекислого газа на 0,1% к 2030 г. за счет применения водорода в различных секторах экономики. Кроме того, предполагается экспорт 15 тыс. тонн водорода в год к 2030 г. в страны-партнеры. В рамках международного сотрудничества планируется заключение пяти соглашений о совместных проектах в области водородной энергетики до 2030 г. Внедрение водородных автобусов также будет осуществлено в не менее чем трех городах к указанному сроку.

В стране при Национальной компании «КазМунайГаз» создан Центр компетенций по водородной энергетике, который с апреля 2022 г. функционирует как исследовательский хаб по изучению технологий водородной энергетики.

В 2021 г. было подписано Рамочное соглашение между Правительством Республики Казахстан и NEH Eurasia GmbH (Германия) о базовых принципах по реализации проектов ВИЭ и производству зеленого водорода в Мангистауской области. Планируется построить солнечный и ветропарк для генерации 40 ГВт электроэнергии, которая будет использоваться для производства водорода методом электролиза с применением опресненной воды. Казахстан и Европейский Союз подписали меморандум о стратегическом партнерстве в области устойчивого сырья, батарей и цепочек создания стоимости зеленого водорода.

Кыргызстан является энергодефицитной страной, удовлетворяющей лишь 51% своих потребностей в электроэнергии за счет собственных ресурсов, в основном за счет ГЭС. Огромный потенциал страны в выработке гидро- и солнечной энергетики может быть использован для производства от 5 до 145 тыс. тонн низкоуглеродистого водорода в год. Относительно низкая стоимость выработки гидроэлектроэнергии в стране (2–2,3 цента за кВт ч) способствует снижению расходов на производство зеленого водорода. Действующих проектов зеленого водорода в Кыргызстане пока нет, но президент страны заявлял о заинтересованности в развитии сотрудничества с Германией в области выработки и использования зелёного водорода.

Таджикистан также является энергодефицитной страной, не обладающей значительными запасами ископаемых энергоресурсов, но обеспечивающей себя на 90% за счет гидроэнергетики. Страна имеет огромный потенциал в гидроэнергетике и еще не исследованный потенциал солнечной энергии (предполагаемая доля территории страны, которая будет покрыта фотоэлектрическими установками, производящими эквивалент годового потребления электроэнергии, составляет 0,074%). При развитии этих ресурсов к 2040 г. Таджикистан будет обладать ресурсным потенциалом для производства низкоуглеродистого водорода объемом примерно от 9 до 204 тыс. тонн водорода в год. Согласно заявлениям руководства Министерства энергетики и водных ресурсов, к 2040 г. Таджикистан планирует производить 1 млн тонн зеленого водорода ежегодно для внутренних нужд и экспорта в страны Центральной Азии. Реализованных проектов на данный момент пока нет.

Туркменистан – богатая энергоресурсами страна, крупный экспортер газа. Природный газ доминирует в энергетическом секторе, обеспечивая почти 100% производства электроэнергии. Доля ВИЭ в энергетическом секторе незначительна. В стране имеются большие возможности для производства голубого водорода из природного газа с применением технологий улавливания, использования и хранения углерода (CCUS). Относительно новые газопроводы также открывают возможности для впрыска водорода и ретрофита. При развитии пока неиспользуемого потенциала ВИЭ, в т.ч. оффшорный ветер на Каспии, можно наладить производство зеленого водорода. В Туркменистане прогнозируется значительный потенциал производства водорода из воды методом электролиза, с использованием возобновляемых источников энергии, который может составить от 6 до 321 тыс. тонн в год, что открывает перспективы для устойчивого энергетического будущего страны. Таким образом, Туркменистан может производить низкоуглеродистый водород и начать использовать его в транспортном секторе (вместо нефтепродуктов), а также в будущем участвовать в экспортных проектах, в частности, с Китаем. С 2022 г. идет обсуждение проекта «Дорожной карты по развитию зеленой водородной энергетики в Туркменистане» , но реализованных проектов пока нет.

Узбекистан – богатая энергоресурсами страна, крупный производитель и экспортер природного газа, добывает значительные объемы нефти и угля для удовлетворения внутреннего спроса. Страна обладает огромным потенциалом ВИЭ (в основном энергия солнца), технический потенциал которых составляет 180 млн тонн нефтяного эквивалента. Исходя из ресурсов и источников энергии, доступных для производства водорода, ЕЭК ООН оценивает ресурсный потенциал производства зеленого водорода в Узбекистане в диапазоне от 33 до 1310 тыс. тонн в год.

Узбекистан нацелен на переход на зеленую экономику и предпринимает активные меры для реформы энергетического сектора, в т.ч. через расширение возможностей использования ВИЭ и стабильного развития водородной энергетики. В рамках разработанной при поддержке ЕБРР и финансировании Японии «Дорожной карте по переходу к низкоуглеродной энергетике для сектора электроэнергетики Узбекистана», в частности, предусмотрено использовать избыточное производство возобновляемой энергии для поддержки развития водородной экономики.

В 2021 г. на базе ООО «Международный институт солнечной энергии» Академии наук РУз был создан Национальный научно-исследовательский институт возобновляемых источников энергии при Министерстве энергетики, а также Научно-исследовательский центр водородной энергетики и лаборатория по испытанию и сертификации технологий возобновляемой и водородной энергетики в структуре Института. Институт осуществляет формирование приоритетных направлений расширения возможностей использования ВИЭ и развития водородной энергетики, а также отвечает за разработку проектов нормативно-правовых актов по ВИЭ и водороду в соответствии с требованиями международных стандартов. Также планируется создание при поддержке ЮСАИД Центра зеленого водорода.

Научными разработками в сфере водородной энергетики занимаются и другие институты. К примеру, группой ученых Института материаловедения АН РУз под руководством доктора Р.Рахимова разработан новый фотокатализатор, который обещает совершить революцию в производстве зеленого водорода, позволяя получать его с рекордной эффективностью до 95% при использовании солнечной энергии. Благодаря применению импульсного туннельного эффекта удается точно подогнать параметры импульса излучения под энергию разложения воды, что делает процесс чрезвычайно энергоэффективным. Этот катализатор может работать при температуре пара всего 93-980С, в то время как известные методы требуют нагревать воду до 9000С.

В 2022 г. министерства энергетики Узбекистана, Саудовской Аравии и саудовские компании «ACWA Power» и «Air Products» подписали соглашение о развитии научно-исследовательских разработок и производства зеленого водорода в Узбекистане. В 2023 г. совместно с компанией «ACWA Power» начато строительство пилотного производства зелёного водорода. На первом этапе, с привлечением финансирования ЕБРР , планируется производить 3 тыс. тонн водорода с последующей переработкой в минеральные удобрения на основе установки электролизера мощностью 20 МВт в г.Чирчик Ташкентской области и ВЭС мощностью 52 МВт на территории действующей Башской ВЭС в Гиждуванском районе Бухарской области. На втором этапе – 2,4 ГВт энергии ветра будут обеспечивать производство 500 тыс. тонн зеленого аммиака в год.

Выводы

Зеленый водород имеет стратегическое значение для декарбонизации и достижения Целей устойчивого развития ООН, направленное на обеспечение чистой и доступной энергией и борьбу с изменением климата. Развитие зеленой водородной экономики активно продвигается Японией, Китаем, Индией, Южной Кореей, США и странами ЕС, которые осуществляют значительные инвестиции и разработку технологий в этой области. Среди основных причин, которые побуждают страны развивать зеленую водородную энергетику – декарбонизация, экспортный потенциал и энергетическая безопасность. Однако внедрение зеленого водорода сопряжено с вызовами, связанными с высокими затратами на его производство, потребностью в значительных объемах воды, необходимостью создания соответствующей инфраструктуры и рынка сбыта.

Необходимыми предпосылками для производства зеленого водорода являются: наличие земельных ресурсов для установки инфраструктуры ВИЭ, благоприятные климатические условия для развития потенциала ВИЭ, наличие водных источников для электролиза и охлаждения, развитая промышленная инфраструктура для внутреннего потребления (например, отрасли промышленности, использующие серый водород, и имеющие потенциал спроса на зеленый водород), а также транспортная взаимосвязанность для экспорта водорода.

Страны ЦА обладают необходимыми условиями для развития зеленой водородной энергетики. Казахстан и Узбекистан, обладающие наибольшим потенциалом в его производстве (таблица) , уже делают первые шаги по его освоению.

Успешное развитие зеленого водорода требует комплексного подхода, включающего развитие нормативно-правовой базы, технологий, создание инфраструктуры, сокращение затрат на его производство, расширение местного спроса на зеленый водород в ключевых отраслях, а также активное международное сотрудничество.

Развитие рынков сбыта. В настоящее время экспорт водорода из ЦА затруднен из-за удаленности от ключевых импортеров (Евросоюз) и отсутствия прямого доступа к открытому морю. Однако имеется возможность выхода на китайский рынок через совместную границу, а также потенциальный доступ на европейский рынок через потенциальную кооперацию с Россией и со странами Кавказа. Экспортные возможности можно расширять за счет существующей и перспективной газотранспортной инфраструктуры.

Создание региональных кластеров. По мнению экспертов, в условиях активно развивающегося рынка ВИЭ во всех странах ЦА логичным ответом на предстоящую конкуренцию в экспорте зеленого водорода будет региональная кооперация. Это позволит макси¬мально эффективно использовать существующие инфраструктурные объекты для их оптимизации под экспорт зеленого водорода, а также задействовать больше ресурсов ВИЭ для его производства. Страны ЦА могут получить все преимущества от кооперации в области зеленого водорода, если будут координировать свои действия и развивать региональные кластеры производства. Это также поможет диверсифицировать структуру государственных доходов и уменьшить зависимость от экспорта нефти и газа. Для достижения максимально эффективного производства зеленого водорода и увеличения доли на мировом рынке в качестве экспортеров странам необходимо:

• содействовать созданию координированной программы развития ВИЭ между странами региона;

• разработать единое прозрачное законодатель¬ное пространство для упрощения инвестиций;

• принять стандартизированные технические требования к объектам инфраструктуры зеле¬ного водорода;

• развивать совместные программы обучения новых специалистов с привлечением частного сектора;

• создать региональную систему дистрибуции зеленого водорода;

• модернизировать ЛЭП для эффективной пе¬редачи электроэнергии, выработанной ВИЭ, с целью увеличения мощностей производства зеленого водорода.

Развитие зеленого водорода в ЦА требует тщательного рассмотрения взаимосвязи водных и энергетических ресурсов. Необходимо учитывать потребность в воде для его производства в вододефицитных районах, а также потенциальное воздействие строительства ГЭС. Важно изучить возможности использования водорода в качестве накопителя электроэнергии при регулировании стока трансграничных рек в бассейне Аральского моря. В частности, предлагается переводить излишки электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС Кыргызстана и Таджикистана в месяцы большого притока воды, в водород и хранить его для последующего использования.

Для разработки комплексных, устойчивых и социально ответственных проектов зеленого водорода рекомендуется использовать стратегическую экологическую и социальную оценку, которая оценивает потенциальные экологические и социальные последствия политики, планов или программ по использованию зеленого водорода с стратегической точки зрения. Такой подход учитывает различные типы инфраструктуры, а также экологические и социальные требования к оценке и лицензированию потенциальных проектов по производству зеленого водорода и связанных с ними объектов. Кроме того, рекомендуется разработка соответствующих мер для смягчения воздействия и рисков на протяжении всей реализации политики, планов или программ.