0
11568
Газета Печатная версия

13.12.2021 17:42:00

Будущее за гибридными энергосистемами

Экономика и геополитика ядерно-водородной энергетики в мире и в России

Станислав Жизнин

Владимир Тимохов

Об авторе: Жизнин Станислав Захарович – профессор МГИМО (У) МИД России, доктор экономических наук, президент Центра энергетической дипломатии и геополитики (ЦЭД);Тимохов Владимир Михайлович – кандидат физико-математических наук, исполнительный директор ЦЭД.

Тэги: мировая энергетика, зеленый переход, водородная энергетика, экспорт, инвестиции, аэс, виэ


мировая энергетика, зеленый переход, водородная энергетика, экспорт, инвестиции, аэс, виэ Водородный совет постоянно наращивает число участников, их уже больше 50.

В последнее время тема зеленого перехода в мировой энергетике привлекает особое внимание деловых, правительственных и научных кругов многих стран, что связано с прогнозируемым его влиянием, в том числе из-за климатической повестки, на экономический, технологический и геополитический передел энергетической карты мира на глобальном и региональном уровнях. Эта тема постоянно поднимается на ведущих мировых форумах (саммит G20, климатический саммит в Глазго, двусторонние контакты между лидерами ведущих энергетических государств, традиционные энергетические конференции и т.д.). Эта тема будет играть важную роль на намеченном на конец октября 2022 года в Санкт-Петербурге XXV конгрессе МИРЭС.

В ходе дискуссий о зеленом переходе выделяются разные темы: уменьшение выбросов СО2 и метана, восстановление лесов, свертывание наиболее вредных отраслей мировой энергетики, финансирование зеленых проектов, устойчивое развитие, климат и т.д. Учитывая важность международного сотрудничества по зеленой повестке, началось формирование энергетической дипломатии зеленого перехода, которая предполагает взаимодействие по широкому кругу проблем между государствами, международными организациями, компаниями и научными центрами на глобальном и региональном уровнях.

Важно обратить внимание, что в зеленой повестке усиливаются водородные акценты, в том числе в сфере энергетической дипломатии и геополитики. Существенно растет объем инвестиций в развитие всех секторов водородной отрасли со стороны бизнеса и государства. Наблюдается активизация международного взаимодействия деловых кругов в рамках созданного в 2017 году Водородного совета (Брюссель), в который входят более 120 ведущих компаний мира (энергетика, транспорт, разные сферы промышленности и банковской деятельности) с ежегодными доходами почти 19 трлн долл. (по состоянию на 2021 год). Формируются и развиваются институциональные структуры координации и регулирования водородной энергетики, в том числе в рамках национальных и международных программ и объединений. В 2020 году были одобрены водородные стратегии ЕС, Германии, США, КНР и других стран. В России в августе 2021 году утверждена концепция развития водородной энергетики, которая рекомендовала органам государственной власти субъектов РФ руководствоваться положениями этой концепции при разработке государственных программ, в том числе применения ядерной энергетики в производстве водорода. В документе отмечается важность такой стратегии и развития водородной энергетики на внутреннем и международном направлениях, в том числе в области науки и образования с участием заинтересованных ведомств и организаций.

В последние годы существенно активизировалось международное научное сотрудничество в сфере водородной энергетики, в котором ведущую роль играет образованная в 1974 году Международная водородная ассоциация, штаб-квартира которой находится в Майами (США), почетным президентом которой является профессор Университета Майами и главный редактор ведущего мирового научного журнала по водородной энергетике (IJHE) Турхан Везироглу, который в свое время называл своих единомышленников «водородными романтиками». Ассоциация поддерживала тесные связи с АН СССР, а в настоящее время налаживает контакты с ведущими водородными центрами и экспертами России, среди которых следует выделить Александра Гусева, президента Международной ассоциации альтернативной энергетики и экологии (IAAEE), руководителя Института водородной экономики.

Формируются и быстро развиваются новые области в сфере экономики, политики, права и научных исследований: водородная экономика, водородная энергетика, водородный бизнес, водородные технологии, водородная торговля, водородные рынки, водородный маркетинг, водородная геополитика, водородное право, даже водородная философия и т.д. Отдельно стоит отметить, что все чаще слышно про водородную дипломатию как средство продвижения экспорта и привлечения зарубежных инвестиций (например, Программа водородной дипломатии Чили). В Нидерландах учрежден пост посла по водороду, который занимает известный эксперт в области энергетической дипломатии Ноэл ван Хулст. 25 января 2021 года в Брюсселе в рамках «зеленой сделки 2050» была принята программа ЕС развития климатической политики и энергетической дипломатии, в которой важное внимание уделено водородной энергетике. Большое внимание практической водородной дипломатии уделяет Германия, в МИДе которой формируется специальная структура, которая, в частности, совместно с немецким бизнесом планирует создать специальные бюро по сотрудничеству в области водородной энергетики с Россией, Саудовской Аравией и другими странами.

По нашему мнению, под термином «водородная дипломатия» можно понимать деятельность правительств при взаимодействии с бизнесом по продвижению национальных экономических и геополитических интересов в международных отношениях, связанных с развитием водородной экономики, а также водородной энергетики. Важность водородной дипломатии обусловлена необходимостью развивать конструктивное взаимодействие в этой сфере на основе баланса интересов, исходя из наличия существенного конфликтного потенциала не только в рамках межтопливной конкуренции, но также из-за геополитической нестабильности в мире.

Наш предварительный анализ показывает, что усиление водородных аспектов мировой энергетики и политики может одновременно представлять угрозы, а также потенциальные возможности для российских экономических и геополитических интересов в международных отношениях. Что касается угроз, то это в первую очередь ожидаемое снижение спроса на российское ископаемое топливо (нефть, газ и уголь) на мировых рынках. Кроме того, это может ослабить геополитические позиции России в мировой энергетике. В то же время для России на водородном направлении открываются, на наш взгляд, очень хорошие перспективы, которые нужно грамотно использовать.

Формирование ядерно-водородной отрасли в мире и в России

В последние годы заметно активизировалась деятельность правительственных и деловых кругов многих стран по реализации научных разработок практического использования возобновляемых и невозобновляемых источников энергии для производства и потребления универсального энергоносителя – водорода в целях предотвращения климатической катастрофы. Президент России Владимир Путин неоднократно высказывался о ядерной и водородной энергетике в качестве технологических приоритетов России. В России создаются и развиваются структуры по водородной энергетике, включая выход на внешние рынки водорода, в том числе в рамках корпораций «Росатом», «Газпром» и др. Важно отметить, что в МГИМО (У) МИД РФ на базе МИЭП создан Международный центр водородной энергетики.

Будущее мировой водородной энергетики в большой степени зависит от эффективного освоения надежных и дружественных для окружающей среды источников, способных вырабатывать огромное количество электрической и тепловой энергии, что связывают в первую очередь с широкомасштабным развитием возобновляемых источников, а также ядерной энергии с учетом повышенных требований к технологическим и экологическим стандартам энергетической безопасности. Интересно, что роль водорода в мировой энергетике предсказал известный писатель-фантаст Жюль Верн, который, не будучи футурологом, тем не менее правильно спрогнозировал некоторые технологические открытия XX века.

К настоящему времени в ряде стран мира наблюдается тенденция уменьшения количества действующих ядерных реакторов, а также свертывание программ строительства новых. В то же время в мире и в России наблюдается рост интереса к развитию водородной отрасли для ряда секторов экономики, в том числе с использованием ядерной энергии для производства водорода. Это связано с тем, что в ближайшие десятилетия ожидается многократное наращивание глобального спроса на водород, учитывая в первую очередь его экологические преимущества. Эта тенденция может способствовать формированию глобального и региональных рынков водорода (сырья и энергоносителя), а также водородных технологий. Однако существующая инфраструктура не готова для удовлетворения прогнозируемого наращивания такого спроса, и прежде всего потому, что использование традиционных источников, а также в определенной степени ВИЭ для получения огромных объемов водорода ограничено ввиду, например, экологических факторов.

В связи с этим, по нашему мнению, именно перспективы водородной энергетики могут не только спасти ядерную энергетику, но также дать мощный стимул для ее дальнейшего развития. В сочетании с ВИЭ ядерная энергетика, одним из приоритетов которой будет производство водорода, может привести к формированию мощной ядерно-водородной отрасли в мировой энергетике, которая будет привлекательна для инвестиций не только со стороны государства, но также и бизнеса. По сути, речь идет об экономическом и технологическом симбиозе ядерной и водородной энергетики совместно с ВИЭ для формирования новой устойчивой системы мировой энергетики, что предполагает активизацию сотрудничества между академическими, деловыми и правительственными кругами заинтересованных стран, включая Россию.

Это возможно только в условиях ослабления геополитической нестабильности и турбулентности на глобальном и региональном уровнях, а также развития международного многостороннего и двустороннего сотрудничества. Формирование такого симбиоза с активным участием России может содействовать укреплению российских экономических и геополитических позиций в мировой энергетике. Мы далее используем термин «симбиоз», широко распространенный в исследовании многих взаимовыгодных биохимических процессов в растительном и животном мире.

Несмотря на определенное снижение привлекательности ядерной отрасли в некоторых странах, в ряде регионов наблюдается тенденция роста интереса к АЭС (КНР, страны Латинской Америки, Южной Азии и др.), в том числе в связи с предполагаемым существенным ростом спроса на электроэнергию, а также с возможностью ее использования для получения водорода.

Общая характеристика

Водород (H2), как известно, является самым распространенным химическим элементом во Вселенной. На его долю приходится около 88,6% всех атомов. На сегодняшний день водород входит в тройку наиболее востребованных промышленностью газов (15%), уступая лишь кислороду (58%) и азоту (26%). Важно отметить, что водород (H2) не находится в свободной форме, его нужно выделить из таких молекул, как вода (H2О) или метан (СH4). Следовательно, он не является источником энергии и должен производиться, затратив энергию, то есть как и электричество, является энергоносителем, а не первичным источником энергии. В настоящее время водород все чаще рассматривается как ключевой компонент будущих энергетических систем, если его можно производить без выбросов углекислого газа.

Водород начинают применять в качестве транспортного топлива. В будущем водород также найдет применение в качестве замены кокса в промышленном масштабе в сталеплавильном производстве и других металлургических процессах.

10-12-1480.jpg
Американский президент Джо Байден
на саммите «двадцатки» агитировал
за создание сбалансированных
и конкурентоспособных мировых
энергетических рынков.  
Около половины годового производства чистого водорода используется для производства азотных удобрений, а около четверти – для преобразования низкосортной сырой нефти (особенно из битуминозных песков) в жидкое транспортное топливо.

Сегодня большая часть (~95–97%) водорода производится путем парового риформинга природного газа или газификации угля с выбросами двуокиси углерода (СО2).

Выбор наиболее приемлемого способа производства водорода зависит от различных факторов, в том числе: а) наличия энергетических ресурсов, таких как вода, природный газ и уголь, стоимость производства энергии; б) мощности производства энергии; в) оценки воздействия на окружающую среду в процессе производства.

На ежегодное мировое производство водорода расходуется около 205 млрд куб. м природного газа (6% мирового потребления природного газа) и 107 млн т угля (2% мирового использования угля).

В связи с растущей осведомленностью мировой общественности о глобальном потеплении в развитых странах появилась заинтересованность в переходе на технологии производства водорода, которые помогают сократить выбросы парниковых газов, то есть с помощью электролиза, термического расщепления воды или схемы улавливания углерода при использовании установок по переработке ископаемого топлива.

На долю электролиза в настоящее время приходится, по разным оценкам, от 2 до 5% мирового производства водорода, но электролиз имеет значительные преимущества при использовании возобновляемой или ядерной энергии.

Быстро растущий спрос на водород со стороны нефтеперерабатывающих и химических заводов способствует развитию технологий с низкими затратами. Ограниченное количество сетей водородных трубопроводов уже существует, что позволяет производственным объектам находиться на некотором расстоянии от пользователей.

Общее потребление водорода в 2020 году составило около 115 Мт. В отчете МЭА «Чистый ноль к 2050 году», опубликованном в мае 2021 года, прогнозируется, что годовой спрос на водород составит чуть более 200 млн т в 2030 году и 530 млн т в 2050 году. Доля низкоуглеродистой энергии возрастет до 70% в 2030 году и примерно 90% в 2050 году как от электролизеров, так и от газа с CCS. Сейчас часть водорода, производимого для топлива, начали преобразовывать в аммиак в качестве более энергоемкого носителя для торговли или долгосрочного хранения энергии. Аммиак является основным производным водорода, рассматриваемым при транспортировке.

Очевидно, что уже существует растущая водородная экономика, связанная с мировой химической и нефтеперерабатывающей промышленностью, возможно со сталелитейным производством и др. При новом использовании водорода в качестве топлива потребность в первичной энергии для его производства может превысить потребность в электроэнергии.

К 2050 году на транспорте может наблюдаться наибольший спрос на водород, что связано с прогнозируемым переводом парка тяжелых и легковых автомобилей, судов, железнодорожных локомотивов и самолетов на водородные топливные элементы или другие устройства использования водорода для двигателей. Ожидается, что отопление зданий станет также важным сектором экономики по росту спроса на водород. Все это может привести к серьезным сдвигам в мировом ТЭК.

Роль ядерной энергетики

Атомные электростанции могут производить водород различными способами при минимальных выбросах в атмосферу. Получение водорода с помощью ядерной энергии имеет следующие преимущества:

1) АЭС и особенно специализированные атомные энерготехнологические станции (АЭТС) для получения водорода могут использовать не только электрическую, но и тепловую энергию;

2) ядерная энергия (ЯЭ) уменьшает загрязнение, связанное с производством электроэнергии, так как АЭС работают с более высокой эффективностью;

3) ЯЭ помогает развитию ВИЭ путем сглаживания колебаний энергии;

4) ЯЭ делает атомные электростанции более конкурентоспособными и безопасными за счет интеграции с высокотемпературным электролизом и термохимическими циклами;

5) с помощью АЭС создается новый рынок – водородный, в нем водород можно продавать как электроэнергию (через топливные элементы) в пиковые периоды, когда цена выше, либо в качестве топлива для транспортировки, или в качестве химического сырья для промышленности, в зависимости от того, что более выгодно.

В настоящее время, согласно данным ЕЭК ООН, ядерная энергетика обеспечивает более 30% выработки электроэнергии в 11 странах (Бельгия, Болгария, Чехия, Финляндия, Франция, Венгрия, Словакия, Словения, Швеция, Швейцария, Украина). В 20 странах действуют атомные электростанции, а в 15 странах строятся или разрабатываются новые реакторы. Семь государств – членов ЕЭК ООН впервые находятся в процессе разработки ядерно-энергетических программ.

По заявлениям ряда стран, таких как Канада, Чешская Республика, Финляндия, Франция, Венгрия, Польша, Румыния, Словакия, Словения, Россия, Украина, Великобритания, КНР и США, ядерная энергия будет играть важную роль в сокращении национальных выбросов двуокиси углерода в будущем. Напротив, Германия и Бельгия объявили о прекращении использования ядерной энергетики в 2023 и 2025 годах соответственно.

Отметим также, что закрытие АЭС в основном связано с проблемами обеспечения ядерной безопасности, особенно после аварии в Фукусиме, а также с межтопливной конкуренцией – в ней ядерная энергетика проигрывает в краткосрочном плане традиционным источникам энергии (газ, нефть и уголь), цена на которые существенно снижается. Это приводит к тому, что многие энергетические компании, несмотря на ухудшение рыночной конъюнктуры, предпочитают инвестировать в возобновляемую энергетику, которая развивается во многом благодаря существенным дотациям и льготам со стороны государства, нередко благодаря широкой общественно-политической поддержке развития ВИЭ. Поэтому пока инвестиции со стороны частного бизнеса в развитие ядерной энергетики значительно уступают инвестициям в неядерную энергетику.

Особенность ядерной энергетики – это работа при очень высоких коэффициентах использования установленной мощности, что позволяет производить водород с нулевым выбросом углерода в достаточно большом объеме в качестве развивающегося энергоносителя с широким спектром применений. Например, получать водород на атомных электростанциях из ископаемого топлива с помощью парового риформинга природного газа. Процесс может поддерживаться либо высокотемпературным ядерным реактором (HTR), либо обычным атомным реактором с использованием дополнительных нагревателей.

АЭС могут быть также использованы при газификации угля, технологии на ископаемом топливе, составляющей около 18% мирового производства водорода.

Получение водорода на АЭС может производиться пятью способами:

1) радиолиз;

2) электролиз;

3) высокотемпературный паровой электролиз;

4) гибридное термохимическое расщепление воды;

5) термохимическое расщепление воды.

В настоящее время нет общепринятой классификации «чистого» и «грязного» водорода. Чаще всего условно получаемый водород подразделяется на:

«зеленый» водород – производится за счет электроэнергии из ВИЭ;

«серый» водород – водород, получаемый из метана с соответствующими выбросами СО2;

«коричневый» водород – производится из газифицированного угля с выбросами СО2;

«голубой» водород – серый или коричневый водород, но с улавливанием и хранением углерода (обычно с эффективностью 50–70%);

«желтый» водород – использует ядерное электричество для электролиза;

«бирюзовый» водород – получают путем пиролиза метана с твердым углеродным побочным продуктом.

Отметим, что оценки различных агентств по затратам на производство водорода без учета выбросов двуокиси углерода за 2019–2021 годы сильно отличаются в зависимости от «цвета» водорода (от 1 евро за килограмм до 4,5 евро).

10-13-2480.jpg
Автотранспорт стал одним из наиболее
активно развивающихся направлений
использования водорода.    Фото Reuters
Водород, полученный посредством ядерной энергии, является более экономичным по сравнению с другими источниками энергии по некоторым важным показателям. Во-первых, это более качественный процесс производства, поскольку только ядерный способ обладает самой высокой эффективностью получения энергии без выбросов парниковых газов; во-вторых, есть возможность создания крупномасштабного производства водорода; в-третьих, эксплуатационные расходы станций менее подвержены волатильности цен на топливо, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе. Так, повышение стоимости топлива на 50% приводит только к ~5% увеличению общей стоимости производства ядерной электроэнергии, то есть ядерная экономика производства водорода более стабильна. В совокупности ядерная энергетика помогает укрепить энергетическую безопасность.

Обобщая, можно констатировать: водород, получаемый на АЭС, – это относительно дешевый чистый продукт в больших объемах. В то же время водород является аккумулятором энергии, и увеличение объемов производства водорода увеличивает и мощности ядерной энергии, то есть решаются некоторые проблемы атомной энергетики.

При этом для получения водорода могут быть использованы все виды ядерных реакторов, поскольку они могут производить электрическую энергию и технологическое тепло. Важным фактором, который следует учитывать при выборе реактора для получения водорода, является величина мощности. Современные легководные реакторы большой мощности больше подходят для получения электричества и производства водорода (особенно при использовании их непиковой мощности), а реакторы малой и средней мощности на основе высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов являются привлекательными вариантами только для производства водорода.

Однако будущее ядерной энергетики неопределенно, поскольку в странах с развитой экономикой стареющие АЭС начинают закрываться, как указано выше, отчасти из-за политики по их поэтапному отказу, а также в результате экономических и регулирующих факторов. Поэтому развитые страны могут потерять ~25% своего ядерного потенциала уже к 2025 году и две трети его к 2040 году. Резкое снижение мощности ядерной энергетики в странах с развитой экономикой будет иметь серьезные последствия. Так, если, например, возобновляемые ветровые и солнечные системы смогут восполнить дефицит ядерной энергии, их рост должен будет ускориться до беспрецедентного уровня. За последние 20 лет мощность ветровой и солнечной энергии в странах с развитой экономикой увеличилась примерно на 580 ГВт. Но в течение следующих 20 лет потребуется увеличить эту мощность ВИЭ почти в пять раз. Это потребует существенного расширения инфраструктуры ВИЭ с резким увеличением площадей для новых генерирующих электростанций с использованием ВИЭ, которые к тому же, особенно солнечные электростанции, могут быть удалены от источников воды (основного водородного сырья), а также от основных потребителей водородного топлива.

Кроме того, такое широкомасштабное увеличение производства возобновляемой энергии может привести к негативному воздействию на окружающую среду в региональном и глобальном планах, а значительное увеличение производства возобновляемой энергии создаст серьезные проблемы для интеграции новых источников в энергетическую систему. Переход на чистую энергию в странах с развитой экономикой также потребует дополнительных инвестиций в размере многих триллионов долларов в течение этого же периода, что в конечном итоге нанесет значительный ущерб потребителям из-за увеличения тарифов на электроэнергию. Поэтому ядерная энергетика необходима и ее резкое падение недопустимо.

Гибридные системы ядерной и возобновляемой энергии

В настоящее время существуют два основных источника с низким уровнем выбросов парниковых газов: 1) возобновляемые источники энергии, главным образом солнечная, ветровая, геотермальная, гидро, биомассы, геотермальные и другие технологии; 2) ядерная энергетика.

Оба источника обладают своими достоинствами и недостатками и оказывают весомое воздействие на мировой баланс энергоресурсов, а также на производство водорода. Важно также отметить, что во многих странах с развитой экономикой как ВИЭ, так и ЯЭ присутствуют, рассматриваются как конкурентные технологии, однако для глобального перехода на водородные энергоносители необходимо развивать обе технологии, причем не как конкурирующие, а в некотором «симбиозе». Ядерная энергетика сможет обеспечивать необходимую, в зависимости от спроса на электроэнергию, тепло и водород, стабильную регулируемую мощность, в то время как возобновляемая (ветровая, солнечная энергия и др.) задействуется периодически. Получается гибкая система эксплуатации в так называемом режиме следования за нагрузкой, то есть ядерная энергия позволяет повышать эффективность возобновляемой. Технологии не будут конкурирующими, и в результате такая система даст определенный синергетический эффект.

О роли возобновляемой и ядерной энергии в устойчивом развитии, изменении климата более подробно рассказано в нашей монографии по ядерной дипломатии (2018 год). Важный вывод исследований, представленных в монографии и других наших работах, состоял в том, что «только ядерная энергия способна устойчиво и надежно поставлять большие объемы стабильной, чистой и экономичной энергии».

Идея совмещения технологий ядерной и возобновляемой энергетики была рассмотрена на совещании международных экспертов МАГАТЭ, состоявшемся в октябре 2018 года. На совещании отмечено, что такие совмещенные (гибридные) системы ядерной и возобновляемой энергии представляют собой комплексные установки, включающие ядерные реакторы, генерацию возобновляемой энергии и промышленные процессы, позволяющие одновременно выполнять задачи обеспечения гибкости энергосистемы, уменьшения выбросов парниковых газов и оптимального использования инвестированного капитала. Во многих развитых странах существуют программы по разработке ядерных реакторов четвертого поколения, которые можно использовать для создания гибридной энергетики, в которую будут входить высокотемпературное тепло, электроэнергия и водород.

Гибридные энергосистемы, совмещающие технологии ядерной и возобновляемой энергетики, генерируют намного меньше парниковых газов по сравнению с системами, работающими на традиционном органическом топливе.

В будущем все энергетические системы должны быть гибридными и представлять комбинацию различных энергоресурсов и методов преобразования энергии, работающих как одна система с максимально оптимизированной эффективностью и минимальным воздействием на окружающую среду. Эта система будет устойчивой и экологически безопасной, а водород в ней является перспективным энергоносителем для связи между возобновляемыми и ядерными источниками энергии.

Внедрение гибридных систем окажет значительное положительное воздействие на страны, обладающие большими запасами ископаемого топлива. Эти ресурсы представляют высокую ценность и могут быть переработаны в различные химические вещества и материалы с более высокой выгодой, чем их использование для производства тепла, – также один из выводов совещания.

Внедрение в промышленность гибридных систем ядерной и возобновляемой энергии в настоящее время находится на стадии научных исследований, которые необходимо более интенсивно продолжать. Для этих целей, возможно, следует использовать рыночные механизмы, такие как введение тарифов на выбросы. Крайне важно выполнить экономические расчеты для более точных оценок стоимости и конкурентоспособности, объемов выбросов парниковых газов и других технических характеристик таких гибридных систем.

Практическая реализация проектов в этой области может ускориться с учетом использования различных рыночных механизмов, включая повышение тарифов на выбросы, что приведет к росту цен на все виды ископаемого топлива. Крайне важно выполнить экономические расчеты для более точных оценок стоимости и конкурентоспособности, объемов выбросов парниковых газов и других технических характеристик таких гибридных систем.

Польза симбиоза

Развитие водородной энергетики может принести большую экономическую прибыль компаниям, вкладывающим средства в эту отрасль. Одновременно это стимулирует развитие ядерной энергетики, которая может не только обеспечить энергоресурсами водородную энергетику, но также и существенно нарастить производство электроэнергии и тепла для других секторов экономики. Это может сделать ядерную энергетику более привлекательной для бизнеса с точки зрения рентабельности инвестиций.

Таким образом, формируется своеобразный экономический симбиоз, что в результате может привести к созданию интегрированной ядерно-водородной системы и соответствующей инфраструктуры, для надежного функционирования которой потребуются огромные инвестиции, учитывая необходимость разработки новых технологий и производства различного оборудования. В результате участники этого процесса могут получать существенную прибыль и будут заинтересованы во взаимном сотрудничестве, которое принесет не только экономическую выгоду, но также внесет существенный вклад в устойчивое развитие, уменьшив роль невозобновляемых источников энергии из ископаемого топлива в мировой экономике и их вредное воздействие на экосистему.

Отметим также, своеобразный симбиоз наблюдается и при формировании солнечно-водородной, ветро-водородной или любой ВИЭ-водородной энергетической системы, роль которых в мировой энергетике растет, но их значение и удельный вес, как было отмечено нами выше, в устойчивом развитии будет меньше, чем конкурирующей с ними ядерно-водородной энергетической системы. В то же время разумное сочетание развития обеих систем может дать своеобразный синергетический эффект для низкоуглеродной энергетики в планетарном масштабе.

Важным фактором развития такой энергетической системы является геополитическая стабильность в мире, особенно в отношениях между Россией и США, в которых может появиться важная платформа взаимодействия в энергетической сфере, включая зеленую энергетику, в том числе ядерно-водородную энергетику.

Заключение

В процессе зеленого перехода важную роль может сыграть формирование ядерно-водородной энергетики. Роль ядерной энергии в производстве чистого водорода является значительной. «Ядерный» водород улучшает экологические показатели, повышает эффективность его производства и соответственно экономическую эффективность в различных отраслях промышленности.

Ядерная энергетика в отличие от других генераций обеспечивает возможность стабильной базовой нагрузки, а все остальные генераторы работают в условиях меняющихся нагрузок, в зависимости от спроса и наличия топлива.

Использование водорода в разных секторах экономики, особенно на транспорте, будет иметь большое значение в водородной энергетике.

Перспективы ядерной энергетики в немалой степени будут зависеть от успешного развития и промышленной эксплуатации реакторов поколения IV (например, SWCR-CANDU, ВГТР) как источников выработки электроэнергии с базовой нагрузкой без выбросов парниковых газов в сочетании с термохимическими циклами (такими как цикл Cu-Cl) для генерации водорода в условиях базовой нагрузки.

Устойчивое и эффективное производство «ядерного» водорода может быть достигнуто путем объединения (симбиоза) ядерной и возобновляемой энергии с водородным энергоносителем в единую гибкую гибридную систему, в которой могут быть использованы все преимущества этих источников энергии. Создание такого энергетического симбиоза двух технологий является важным и необходимым условием развития будущей водородной экономики.

Прогнозируемый многократный рост спроса на водород в мире и формирование глобального и регионального рынков водорода предполагает развитие соответствующей инфраструктуры, включая создание мощных и стабильных источников производства энергии без дополнительной экологической нагрузки для окружающей среды. Это может превратить ядерную энергетику в основной элемент такой инфраструктуры, что соответственно может сделать ядерно-водородную энергетику привлекательной для бизнеса.

Формирование ядерно-водородной энергетической системы предполагает развитие международного сотрудничества академических и деловых кругов заинтересованных стран, что возможно только в условиях смягчения геополитической турбулентности, особенно в отношениях между Россией и США. Очевидно, что для успешного завершения формирования такой системы на глобальном и региональном уровнях потребуется преодоление потенциальных конфликтов экономических и геополитических интересов в условиях межтопливной конкуренции, что предполагает развитие водородной дипломатии в различных форматах. 


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Киев хочет сделать Анкару стороной конфликта

Киев хочет сделать Анкару стороной конфликта

Анатолий Комраков

0
1196
Аграрии России обеспечат продовольственную безопасность Африки

Аграрии России обеспечат продовольственную безопасность Африки

Анастасия Башкатова

Парадокс Минсельхоза: экспорт сократился – план перевыполнен

0
929
Конфликт России и Украины мирит США с Венесуэлой

Конфликт России и Украины мирит США с Венесуэлой

Геннадий Петров

Мадуро больше не борется с американским империализмом

0
2092
На Россию ложится тень великой рецессии

На Россию ложится тень великой рецессии

Михаил Сергеев

Снижение цен в РФ заставляет откладывать покупки и инвестиции

0
4460

Другие новости