Концепцию развития водородной энергетики разработали в Казахстане

Министерство энергетики разработало Концепцию развития водородной энергетики в Республике Казахстан до 2040 года, сообщает Zakon.kz.

В документе поясняется, что водород в природе чаще встречается в виде соединений, чем в чистом виде. Существуют различные способы производства водорода, что является преимуществом водородной энергетики, так как снижает зависимость от отдельных видов сырья.

При этом, в зависимости от технологий производства и наличия углеродного следа при производстве водорода, существует "цветовая" градация водорода. Хоть терминология и не применяется в нормативных документах международных организации, использование "цветовой градации" следует применять с учетом особенностей:

• зеленый водород – водород, произведенный с помощью энергии с ВИЭ методом электролиза воды;
• голубой водород – произведенный из природного газа с применением технологий улавливания и хранения углекислого газа;
• розовый/красный/оранжевый водород – произведенный с помощью энергии из АЭС методом электролиза воды;
• серый водород – произведенный из природного газа без применения технологий улавливания и хранения углекислого газа;
• белый водород – водород, производимый естественным путем в подземных залежах.

Метод, основанный на цвете, уделяет внимание лишь способу производства водорода, не охватывая полную цепочку формирования углеродного следа.

Кроме того, в цепочке производства часто присутствуют другие объекты, которым невозможно или нецелесообразно присваивать цветовую маркировку.

Указывается, что данная цветовая классификация будет применена в рамках данной Концепции для создания единого понятия и унификации при реализации водородных проектов. При этом по мере изменения и принятия единой международной классификации водорода будут предприниматься меры по обновлению принятой классификации в Казахстане.

Вместе с тем указывается, что существуют сложности и сдерживающие факторы в развитии водородной энергетики. Основными из них являются проблемы материаловедения, так как нет совершенной технологий транспортировки, хранения водорода. Транспортировка и хранение возможно пока что только в составе соединений водорода с другими химическими элементами.

Проблема хранения связана также с тем, что водород имеет самую маленькую молекулу и атом из всех химических элементов и его атомы способны проходить через молекулярную решетку других элементов, из которых могут изготавливаться средства хранения либо транспортировки (трубы, емкости и т.д.).

Развитие водородной энергетики

После изучения международной опыта в части развития водородной энергетики в министерстве разработали собственное видение развития водородной энергетики в стране.

Развитие водородной энергетики сосредоточено на следующем:

• создание правового и регуляторного подразделения республиканского масштаба, которое в будущем усилит развитие отрасли путем совершенствования нормативной правовой базы и системы национальной стандартизации, что позволит определить роль водорода, как одно из перспективных направлений;
• регулирование внутреннего рынка в части производства и использования водорода;
• научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по изучению производства, применения, транспортировки и хранения водорода для дальнейшего его использования в секторах экономики, а также усовершенствованию технологии улавливания и хранения углерода с последующим внедрением на предприятиях для достижения национальных и международных целей по сокращению выбросов парниковых газов;
• изучение и поиск новых возможностей использования водорода в промышленности, большегрузном транспорте и газовых турбинах, в связи с растущей добычей природного газа;
• разработка и создание новой технологической линии производства экологически чистого водорода и его оптимального смешивания с природным газом, создание нового высокоэффективного "газо-водородного топлива" с целью использования в газотурбинных ТЭЦ и других;
• привлечение инвестиции, международное сотрудничество и предоставления государственных мер поддержки;
• реализация пилотных проектов по типу водородных кластеров в целях использования водорода в различных сферах экономики, в том числе производство водородного транспорта;
• реализация международных водородных проектов, которое привлечет не только инвестиции в страну, но и технологий и компетенций, что повысит общий уровень знания народа Казахстана;
• разработка новых путей удешевления цепочки стоимости производства зеленого водорода, в том числе за счет применения локальных технологий и материалов;
• создание новых возобновляемых источников энергии (ветер, солнце, ГЭС) для дальнейшего направления электроэнергии на производство водорода;
• развитие газовой инфраструктуры с последующим использованием его для производства и/или транспортировки водорода;
• развитие водородной энергетики в формате "образование –наукоемкие технологии – производство" и создание Водородного Хаба;
• развитие водородно-ядерной энергетики в рамках программы МАГАТЭ по неэлектрическим применениям ядерной энергии для производства водорода с применением высокотемпературного технологического тепла;
• разработка инновационных технологий и технических решений по переработке водородсодержащего газового сырья (попутный нефтяной газ с высоким содержанием сероводорода) с целью получения водорода и серной кислоты с применением плазмохимических методов (линейные и импульсные ускорители электронов).

Развитие водородной энергетики будет основываться на следующих принципах:

1. Устойчивости: водородная энергетика должна стать частью стратегии низкоуглеродного развития, направленная на снижение выбросов парниковых газов и уменьшение зависимости от традиционных источников энергии;
2. Инновации: Казахстан всячески будет стимулировать инноваций и разработку новых технологий для более эффективного производства, хранения и использования водорода;
3. Интеграции с возобновляемыми источниками энергии: водородная энергетика будет тесно интегрироваться с возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнце, чтобы обеспечить устойчивое и экологически чистое производство водорода;
4. Развития инфраструктуры: Казахстан будет стремиться развивать соответствующую инфраструктуру для производства, транспортировки и использования водорода, включая заправочные станции, хранилища и транспортные сети;
5. Партнерства: на пути развития водородной энергетики Казахстан будет стремиться сотрудничать с международными партнерами, компаниями и организациями для обмена знаниями, технологиями и опытом в области водородной энергетики;
6. Стандартизации и регулирования: будут разработаны необходимые стандарты и регулирования для обеспечения безопасности, качества и устойчивости водородной энергетики в Казахстане;
7. Образованности и информирования: на постоянной основе будут проводиться образовательные кампаний и информационная работа среди населения о преимуществах и возможностях водородной энергетики.

Заложенные в Концепции видение, принципы и подходы направлены на обеспечение опережающего развития отрасли и сокращение выбросов парников газов.

Таким образом, на основе видения, принципов и подходов развития водородной энергетики, а также с учетом тенденции, изложенных в настоящей Концепции для достижения поставленной цели предполагается реализация задач следующими действиями:

• будут созданы водородные кластеры, которые будут способствовать созданию экспортно-ориентированного производства водорода и энергетических смесей на его основе, а также обеспечивать их поставки на внутренний рынок Казахстана;
• для разработки и внедрения отечественных технологий водородной энергетики будет создана научно-технологическая инфраструктура, объединяющая носителей компетенций в области водородной энергетики (главным направлением деятельности таких центров станет полный цикл разработки технологий от уровня научных исследований до этапа их внедрения в производство), в том числе, включение частных инициатив в данную инфраструктуру с дальнейшей глубокой интеграцией;
• для организации производства, экспорта и применения водорода и энергетических смесей на его основе на внутреннем рынке РК будет предусмотрена реализация пилотных проектов;
• будет организовано производство низкоуглеродного водорода на экспортно ориентированных промышленных предприятиях, использующих водород в процессе производства продукции;
• будет реализован пилотный проект по созданию водородного автомобильного (в первую очередь автобусы и грузовые автомобили) и железнодорожного транспорта с дальнейшим ее внедрением в крупных городах в целях снижения экологической нагрузки;
• будет создана необходимая инфраструктура для водородного транспорта (заправочные станции);
• будут созданы опытные полигоны производства и применения водорода в качестве накопителя энергии в локальных энергосистемах с его последующим использованием для генерации электроэнергии;
• будут реализованы пилотные проекты по использованию водорода в жилищно-коммунальном хозяйстве при условии подтверждения их безопасности и экономической эффективности;
• для стимулирования инвестиций в развитие водородной энергетики будут использованы меры государственной поддержки;
• в рамках стимулирования научных исследований и конструкторских разработок в области водородной энергетики будут использованы меры государственной поддержки, в том числе применение повышающего коэффициента к расходам на указанные научные исследования, уменьшающим налогооблагаемую прибыль организаций, гранты на разработку водородных технологий, формирование целевых фондов из бюджетных и внебюджетных источников;
• будет предусмотрена разработка исследовательских программ (в том числе в формате комплексных научно-технологических программ, научно-технологических проектов полного жизненного цикла) и их фокусировку на преодолении технологических ограничений (барьеров), сдерживающих развитие водородной энергетики;
• в целях стимулирования производства промышленной продукции для водородной энергетики будут использованы действующие меры государственной поддержки, а также при необходимости будут созданы новые механизмы государственной поддержки;
• поэтапно будут внедрены механизмы государственного регулирования выбросов углекислого газа в части реализации добровольных климатических проектов, валидации проектов и верификации выбросов и поглощений углекислого газа;
• будут разработаны инструменты поддержки реализации проектов по снижению выбросов углекислого газа, увеличению потребления водорода и применения энергоносителей, товаров и услуг с низким углеродным следом;
• будут разработаны предложения, направленные на субсидирование проектов водородной энергетики в целях обеспечения конкурентоспособности водорода относительно традиционных энергоносителей;
• будет создана необходимая нормативно-правовая база и документы по стандартизации в области водородной энергетики.

Ожидаемые результаты:

• Трансферт существующих водородных технологий;
• Наращивание знаний и обмен опытом в целях разработки новых возможностей производства водорода;
• Повышение квалификации отечественных кадров;
• Создание новых рабочих мест.
• Увеличение доли объема возобновляемых источников энергии;
  
• Исполнения международных обязательств по климату и декарбонизации.
• Повышение инвестиционного климата Казахстана;
  
• Модернизация существующей и создание новой инфраструктуры водородной энергетики;
• Развитие международных отношений и повышение репутации Казахстана, как ответственного исполнителя международных обязательств.
• Импульс развития отечественных технологий в рамках здоровой конкуренции;
  
• Повышение уровня признания РК в рамках научно-технического потенциала по созданию и развитию водородных технологий;
• Улучшение инвестиционной привлекательности проектов отечественного производства и развитие экспортоориентированной отрасли.
• Вовлечение в переработку попутных нефтяных газов с высоким содержанием сероводорода казахстанских нефтегазовых месторождений с получением водорода и серы или серной кислоты;
  
• Улучшение экологической ситуации в регионах добычи нефтегазовой продукции;
• Расширение сферы применения высокоэнергетических атомных реакторов и ускорителей электронов для решения прикладных задач с созданием дополнительных промышленных кластеров по получению полезных продуктов на планируемых к строительству новых АЭС.
• Трансферт существующих водородных технологий;
  
• Наращивание знаний и обмен опытом в целях разработки новых возможностей производства водорода;
• Повышение квалификации отечественных кадров.

Также разработан План действии по реализации Концепции развития водородной энергетики в Республике Казахстан до 2040 года.

Документ размещен на сайте Открытые НПА для публичного обсуждения до 13 мая.