CC BY
0СТРАТЕГИИ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ВОДОРОДА В РАЗЛИЧНЫХ СЕКТОРАХ: КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Нуралиева Комила Санакуловна
Преподаватель кафедры управления, «International School of Finance and Technology and Science» ORCID: 0009-0005-1324-9379 https://doi.org/10.5281/zenodo.14762425
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi: 20-Yanvar 2025 yil Ma'qullandi: 25-Yanvar 2025 yil Nashr qilindi: 29-Yanvar 2025 yil
KEYWORDS
водород, рисков,
Экологичный снижение декарбонизация, качественные исследования, возобновляемые источники энергии
Экологически чистый водород, получаемый из возобновляемых источников энергии, является многообещающим решением для достижения глобальных целей по декарбонизации. Однако его внедрение сталкивается со значительными трудностями, включая высокие затраты, технические препятствия и неопределенность в области регулирования. В этом исследовании используются качественные методы исследования для изучения рисков, связанных с внедрением экологически чистого водорода, и определения эффективных стратегий их снижения. Основные выводы подчеркивают важность финансовых стимулов, сотрудничества с заинтересованными сторонами и информированности общественности в преодолении этих проблем. В этом документе содержится информация, которая поможет политикам и лидерам отрасли в содействии переходу на экологически чистый водород.
Введение
Глобальное стремление к декарбонизации ускорило разработку и внедрение "зеленого" водорода в качестве устойчивого источника энергии. "Зеленый" водород, получаемый из возобновляемых источников энергии, обладает огромным потенциалом для обезуглероживания энергоемких секторов, таких как промышленность, транспорт и производство электроэнергии. Несмотря на свои перспективы, внедрение "зеленого водорода" сопряжено со значительными рисками, включая высокие затраты, технические проблемы и неопределенность в области регулирования. Целью данного исследования является изучение рисков, связанных с внедрением "зеленого водорода", и определение эффективных стратегий их снижения.
Обзор литературы
Многочисленные исследования подтверждают потенциал и проблемы внедрения "зеленого" водорода. В исследованиях IRENA (2020) подчеркивается, что "зеленый" водород может удовлетворить до 12% мирового спроса на энергию к 2050 году, если
Page 175
будут достигнуты значительные успехи в снижении затрат и развитии инфраструктуры. Согласно Ball и Wietschel (2009), высокие капитальные затраты, связанные с электролизом и внедрением возобновляемых источников энергии, являются основными препятствиями. Аналогично, Даулетбай, (2024) освещает технические проблемы, такие как хранение и транспортировка водорода, предлагая инновации, такие как носители жидкого органического водорода (LOHC) и усовершенствованные конструкции резервуаров.
Водородный совет (2021) подчеркивает важнейшую роль расширения производственных мощностей и снижения затрат на возобновляемые источники энергии для достижения конкурентоспособности по сравнению с водородом, получаемым из ископаемого топлива. Исследование, проведенное исследователем Pfenninger (2023), исследует необходимость гармонизации международной политики, особенно в отношении трансграничной торговли водородом и стандартов сертификации, в то время как Sovacool и соавторы (2020) подчеркивают важность общественного признания, ссылаясь на необходимость проведения целенаправленных информационных кампаний.
Ван Ренссен (van Renssen, 2020) указывает на острую необходимость крупномасштабных инвестиций в исследования и разработки (R&D) в области промышленного применения для повышения эффективности и снижения затрат. Морской и авиационный секторы особенно зависят от достижений в области альтернативных технологий хранения и приведения в движение двигателей, о чем свидетельствуют исследования DNV (2021).
В совокупности эти исследования подчеркивают, что переход на "зеленый водород" требует решения много аспектных задач, включая экономические, технические и социально-политические факторы. Интеграция этих элементов посредством скоординированных усилий заинтересованных сторон станет ключом к обеспечению широкого внедрения "зеленого водорода".
Методология и исследования
В данном исследовании использовалась качественная исследовательская методология, позволяющая получить представление о стратегиях снижения рисков при внедрении "зеленого водорода". Процесс исследования включал следующие этапы:
Сбор данных: Анализ документов: были рассмотрены программные документы, отраслевые отчеты и тематические исследования проектов "зеленого водорода".
Анализ данных: Тематический анализ был использован для выявления повторяющихся тем и закономерностей, связанных с рисками и стратегиями их снижения. Кодирование и классификация были выполнены с использованием программного обеспечения NVivo для систематизации качественных данных.
Утверждение: Для обеспечения надежности была применена триангуляция путем сравнения результатов из различных источников. Для подтверждения результатов была запрошена обратная связь от экспертов в данной области.
Анализ и результаты исследования
В ходе исследования было выявлено несколько ключевых рисков и соответствующих стратегий их снижения в различных секторах. В таблице 1 представлен обзор этих рисков и стратегий.
Данные на рисунке 1 непосредственно соотносятся с таблицей 1, в которой особое внимание уделяется основным секторам конечного использования водорода и связанным с ними рискам. По прогнозам, наибольшая доля использования водорода придется на промышленный сектор, что согласуется со значительными рисками и стратегиями их снижения, указанными в таблице 1, такими как высокие производственные затраты и узкие места в цепочке поставок. Далее следуют транспорт и производство электроэнергии, что отражает их зависимость от инфраструктуры и технологических достижений. Системы отопления жилых помещений и судоходства/авиации занимают меньшую долю, что подчеркивает их специализацию и проблемы.
РИС. 1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ВОДОРОДА ПО СЕКТОРАМ (ПРОГНОЗЫ НА 2050 ГОД)
I Промышленность I Производство энергии Морская и Авиационная идустрии
I Транспорт
I Отопление жилых домов
1 |у1
ТАБЛИЦА 1. РИСКИ И СТРАТЕГИИ ИХ СНИЖЕНИЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ВОДОРОДА2
Отрасль Ключевые Риски Стратегии Минимизации
Промышленность • Высокие производственные затраты • Отсутствие инфраструктуры • Узкие места в цепочке поставок ^ Субсидии, государственно-частное партнерство ^ Инвестиции в инфраструктуру и оптимизацию цепочки поставок
• Ограниченная ^ Государственные
Транспорт инфраструктура заправок • Высокая стоимость транспортных средств • Нерешительность потребителей стимулы ^ Пилотные проекты ^ Информационные кампании по продвижению транспортных средств на водородных топливных элементах
Производство Электроэнергии • Перебои в использовании возобновляемых источников энергии • Проблемы с хранением • Пробелы в законодательстве ^ Интеграция с системами хранения энергии, стратегическими рамками для поддержки смешивания водорода ^ Модернизациия энергосистем
Отопление жилых домов • Высокие первоначальные затраты • Ограниченная осведомленность потребителей ^ Субсидируемые пилотные проекты ^ Образовательные кампании Сотрудничество с местными органами власти для поощрения усыновления
Морская и авиационная индустрии • Ограниченная доступность водородного топлива • Технические проблемы S Исследования и разработки (R&D) в области альтернативных методов хранения S Партнерство с лидерами отрасли для масштабирования решений
Возникающие вопросы:
Финансовые стимулы: Государственные субсидии и стимулы стали играть решающую роль в снижении затрат и ускорении внедрения.
Сотрудничество с заинтересованными сторонами: Сотрудничество между правительствами, промышленными предприятиями и исследовательскими институтами было признано необходимым для устранения технических и логистических барьеров.
Информирование общественности: Для устранения неправильных представлений и содействия принятию водородных технологий были необходимы кампании по просвещению общественности.
Снижение рисков
Стратегии снижения рисков должны учитывать как технические, так и нетехнические барьеры. Финансовые меры, такие как налоговые льготы, прямые субсидии и гранты, могут снизить экономическую нагрузку на первых пользователей. Кроме того, совершенствование инфраструктуры, включая станции заправки водородом и трубопроводы, имеет решающее значение для сокращения логистических проблем. Директивным органам следует уделять приоритетное внимание разработке стандартизированных правил для облегчения международной торговли и обеспечения безопасности.3 Инвестиции в исследования и разработки необходимы для решения технических задач, таких как повышение эффективности электролизеров и развитие технологий хранения водорода. В транспортном секторе развитие государственно-частного партнерства может способствовать более широкому внедрению транспортных средств на водородных топливных элементах и инфраструктуры заправок. Аналогичным образом, пилотные проекты и демонстрационные установки могут служить испытательными площадками для инноваций, помогая выявлять и устранять потенциальные проблемы до начала крупномасштабного внедрения. Кампании по повышению осведомленности общественности имеют жизненно важное значение для информирования заинтересованных сторон о преимуществах использования водорода и противодействия дезинформации. Сотрудничество со средствами массовой информации, образовательными учреждениями и отраслевыми ассоциациями может способствовать созданию благоприятной среды для внедрения экологически чистого водорода. Заключение
Переход на "зеленый водород" сопряжен с рисками, однако их можно снизить с помощью стратегического планирования и сотрудничества. В этом исследовании подчеркивается важность финансовых стимулов, развития инфраструктуры и вовлечения заинтересованных сторон в преодоление барьеров на пути внедрения "зеленого водорода". Будущие исследования должны быть сосредоточены на долгосрочных исследованиях для оценки долгосрочной эффективности этих стратегий смягчения последствий и изучения инноваций для дальнейшего повышения жизнеспособности "зеленого водорода" в различных секторах.
Список Литературы:
1. IRENA (2020), Green Hydrogen: A guide to policy making, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi
2. Ball, M., Wietschel, M. (Eds), (2009), The hydrogen economy (Cambridge University Press), p. 646
3. Dauletbay, A. (2024). Transportation of Hydrogen: Hydrogen Usage. IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.1005066
4. Hydrogen Council (2021), A Perspective on Hydrogen Investment, Market development and Cost competitiveness.
5. https://hydrogencouncil.com/wp-content/uploads/2021/02/Hydrogen-Insights-2021.pdf
6. Pfenninger. S.(2023). Building renewable electricity systems.
7. https://www.pfenninger.org/talks/2023-03_Building_renewable_electricity_systems.pdf
8. Sovacool, B.K., Schmid, P., Stirling, A. et al. Differences in carbon emissions reduction between countries pursuing renewable electricity versus nuclear power. Nat Energy 5, 928935 (2020).
9. https://doi.org/10.1038/s41560-020-00696-
10. Van Renssen, S. The hydrogen solution?. Nat. Clim. Chang. 10, 799-801 (2020). https://doi.org/10.1038/s41558-020-0891-0
11. DNV Annual Report 2021. (n.d.). DNV.
12. https://www.dnv.com/publications/dnv-annual-report-2021-222310/
13. Adams, T. A. (2022). How Canada can supply Europe with critical energy by creating a Trans-Atlantic energy bridge.
14. https://ntnuopen.ntnu.no/ntnu-xmlui/handle/11250/3047893
15. IRENA (2020), Green Hydrogen: A guide to policy making, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi
