economypromЭкономика промышленности / Russian Journal of Industrial EconomicsRussian Journal of Industrial Economics2072-16332413-662XMISIS10.17073/2072-1633-2022-2-167-176economyprom-1024Research ArticleЭкономика природопользованияEnvironmental economicsРазвитие «зеленой» водородной энергетики в европейской части Российской ФедерацииDevelopment of “green” hydrogen energy in the European part of the Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0003-2285-6312ЗвереваЭ. Р.ZverevaE. R.

Зверева Эльвира Рафиковна – д-р техн. наук, профессор кафедры технологии в энергетике и нефтегазопереработке

420066, Казань, ул. Красносельская, д. 51, Республика Татарстан

Elvira R. Zvereva – Dr.Sci. (Eng.), Professor of the Department of Technologies in Energy and Oil and Gas Processing

51 Krasnoselskaya Str., Kazan 420066, Republic of Tatarstan

6elvira6@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7082-2005АхметоваИ. Г.AkhmetovaI. G.

Ахметова Ирина Гареевна – д-р техн. наук, доцент, проректор по развитию и инновациям, заведующий кафедры экономики и организация производства

420066, Казань, ул. Красносельская, д. 51, Республика Татарстан

Irina G. Akhmetova – Dr.Sci. (Eng.), Associate Professor, Vice-Rector for Development and Innovation, Head of the Department Economics and Organization of Production

51 Krasnoselskaya Str., Kazan 420066, Republic of Tatarstan

irina_akhmetova@mail.ruНазаровА. И.NazarovA. I.

Назаров Алексей Игоревич – аспирант кафедры технологии в энергетике и нефтегазопереработке

420066, Казань, ул. Красносельская, д. 51, Республика Татарстан

Alexey I. Nazarov – Postgraduate Student of the Department of Technology in Energy and Oil and Gas Processing

51 Krasnoselskaya Str., Kazan 420066, Republic of Tatarstan

ialexnazarov@gmail.comНурисламоваА. Р.NurislamovaA. R.

Нурисламова Аделя Раилевна – специалист по маркетингу, Управление научных исследований, инноваций и разработок

420066, Казань, ул. Красносельская, д. 51, Республика Татарстан

Adelya R. Nurislamova – Marketing Specialist of the Department of Scientific Research, Innovation and Development

51 Krasnoselskaya Str., Kazan 420066, Republic of Tatarstan

adelya.fatikhova@mail.ruКазанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Energy UniversityRussian Federation202208062022152167176Copyright © Зверева Э.Р., Ахметова И.Г., Назаров А.И., Нурисламова А.Р., 20222022Зверева Э.Р., Ахметова И.Г., Назаров А.И., Нурисламова А.Р.Zvereva E.R., Akhmetova I.G., Nazarov A.I., Nurislamova A.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecoprom.misis.ru/jour/article/view/1024

На пути развития водородной энергетики в Российской Федерации возник ряд серьезных проблем и вопросов в связи с инновационностью данной отрасли экономики. Эти проблемы включают в себя отсутствие опыта производства, хранения и транспортировки «зеленого» водорода. В результате внедрения «Концепции развития водородной энергетики» Российская Федерация должна стать крупнейшим экспортером водорода к 2050 г. Данная концепция оценивает объемы будущего производства водорода к 2024 г. – 200 тыс. т, 2035 г. – от 2 до 12 млн т и 2050 г. – от 15 до 50 млн т. На данный момент существуют проекты создания «зеленого» водорода электролизом воды на гидроэлектростанциях, также в Российской Федерации уже существуют и используются отдельные способы хранения водорода, но полностью отсутствует транспортная инфраструктура. В связи с этим для создания транспортной инфраструктуры рассмотрены и актуализированы пути транспортировки «зеленого» водорода с использованием экономических расчетов. Для оценки рентабельности создана инфраструктура и маршруты для транспортировки «зеленого» водорода как экспортного сырья, производимого на Нижнекамской ГЭС (г. Набережные Челны, республика Татарстан, Россия) в страны Евросоюза. В качестве транспортной инфраструктуры рассмотрены водные, наземные и трубопроводные пути, а также трассы следования груза. Произведена оценка показателей, характеризующих экономическую эффективность транспортировки «зеленого» водорода водным, железнодорожным и автомобильным транспортом, трубопроводными путями. Рассчитаны сравнительные сроки окупаемости транспортировки водорода различными видами транспорта по их основным трассам в зависимости от рыночной стоимости водорода.

The development of hydrogen energy in the Russian Federation has been interfered by a number of serious problems and issues connected with the innovative nature of this sector of economics. The problems include lack of experience in production, storage and transportation of “green” hydrogen. The development results within the Concept for the development of hydrogen energy present the Russian Federation as the largest exporter of hydrogen by 2050. The Concept estimates the future hydrogen production volumes to be as high as 200,000 tons by 2024, from 2 to 12 million ton by 2035 and from 15 to 50 million ton by 2050. Currently, there are projects on producing “green” hydrogen through electrolysis of water at hydroelectric stations. Moreover, there are different methods of hydrogen storage used in the Russian Federation. However, there is no transportation infrastructure for “green” hydrogen. Therefore, in order to build up transportation infrastructure the authors use economic calculations to consider and actualize the routes for transportation of the “green” hydrogen. To evaluate the profitability the infrastructure and the routes were created for transporting the “green” hydrogen as the export raw material produced in the Niznekamskya HES (Naberezhnye Chelny, Republic of Tatarstan, Russia) to the EU countries. The authors consider waterways, land routes and pipelines for delivering the “green hydrogen” as the transportation facilities and the cargo routes. They evaluate the indicators which characterize the “green” hydrogen transportation by means of waterway, railway and automobile transport and pipelines. The authors estimate the comparative payback periods for the hydrogen transportation by means of waterway, railway and automobile transport and pipelines along their main routes according to the hydrogen market price.

«зеленый» водородпроизводствотранспортировкастоимостьсрок окупаемоститехнологиягидроэлектростанцияhydrogenproductiontransportationcostpayback periodtechnologyhydroelectric stationReferencesРаспоряжение Правительства Российской Федерации от 5 августа 2021 г. № 2162-р «Об утверждении Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации». URL: https://docs.cntd.ru/document/608226547Decree of the Government of the Russian Federation No. 2162-r dated August 5, 2021 “On Approval of the Concept of Development of Hydrogen Energy in the Russian Federation”. (In Russ.). URL: https://docs.cntd.ru/document/608226547Sperling D., Cannon J. Hydrogen energy transition: moving toward the post petroleum age in transportation. Amsterdam; Boston: Elsevier; 2004. 266 p.Sperling D., Cannon J. Hydrogen energy transition: moving toward the post petroleum age in transportation. Amsterdam; Boston: Elsevier; 2004. 266 p.Anwar S., Khan F., Zhang Y., Djire A. Recent development in electrocatalysts for hydrogen production through water electrolysis. International Journal of Hydrogen Energy. 2021;46(63):32284–32317. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.191Anwar S., Khan F., Zhang Y., Djire A. Recent development in electrocatalysts for hydrogen production through water electrolysis. International Journal of Hydrogen Energy. 2021;46(63):32284–32317. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.06.191Фатеев В.Н. Водородные технологии для инновационной энергетики. Компетентность. 2011;7(88):4–6.Fateev V.N. Hydrogen technologies for innovative energy. Kompetentnost’. 2011;7(88):4–6. (In Russ.)World's first liquefied hydrogen carrier SUISO FRONTIER launches building an international hydrogen energy supply chain aimed at carbon – free society. 11 декабря 2019 г. URL: https://global.kawasaki.com/en/corp/newsroom/news/detail/?f=20191211_3487 (дата обращения: 25.02.2022).World’s first liquefied hydrogen carrier SUISO FRONTIER launches building an international hydrogen energy supply chain aimed at carbon – free society. December 11, 2019. (In Russ.). URL: https://global.kawasaki.com/en/corp/newsroom/news/detail/?f=20191211_3487 (accessed on 25.02.2022).Kevin T.U. Prospects of a hydrogen economy with Chinese characteristics. 21 октября 2020 г. Études de l'Ifri. URL: https://www.ifri.org/en/publications/etudes-de-lifri/prospects-hydrogen-economy-chinese-characteristics (дата обращения: 25.02.2022).Kevin T.U. Prospects of a hydrogen economy with Chinese characteristics. October 21, 2020. Études de l’Ifri. URL: https://www.ifri.org/en/publications/etudes-de-lifri/prospects-hydrogen-economy-chinese-characteristics (accessed on 25.02.2022).Радченко Р.В., Мокрушин А.С., Тюльпа В.В. Водород в энергетике: учеб. пособие. Екатеринбург: Издательство Уральского университета; 2014. 229 с.Radchenko R.V., Mokrushin A.S., Tyulpa V.V. Hydrogen in power engineering. Ekaterinburg: Ural Univ. Publ.; 2014. 229 p. (In Russ.)Gusev A.L., Zhizni S.Z., Timokhov V.M. Economic aspects of nuclear and hydrogen energy in the world and Russia. International Journal of Hydrogen Energy. 2020;45(56):31353–31366. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.260Gusev A.L., Zhizni S.Z., Timokhov V.M. Economic aspects of nuclear and hydrogen energy in the world and Russia. International Journal of Hydrogen Energy. 2020;45(56):31353–31366. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.260Japan’s ambitious hydrogen strategy goes on maiden voyage. 27 апреля 2020 г. URL: https://www.en-former.com/en/japans-ambitious-hydrogen-strategy-goes-on-maiden-voyage/ (дата обращения: 25.02.2022).Japan’s ambitious hydrogen strategy goes on maiden voyage. April 27, 2020. URL: https://www.enformer.com/en/japans-ambitious-hydrogen-strategy-goes-on-maiden-voyage (accessed on 25.02.2022).Christensen A. Assessment of hydrogen production costs from electrolysis: United States and Europe. 4 июня 2020 г. URL: https://theicct.org/publication/assessment-of-hydrogen-production-costs-from-electrolysis-united-states-and-europe/ (дата обращения: 02.03.2022).Christensen A. Assessment of hydrogen production costs from electrolysis: United States and Europe. June 4, 2020. URL: https://theicct.org/publication/assessment-of-hydrogen-production-costs-from-electrolysis-united-states-and-europe (accessed on 02.03.2022).Гамбург Д.Ю., Семенов В.П., Дубровкин Н.Ф. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: справ. изд. М.: Химия; 1989. 672 с.Hamburg D.Yu., Semenov V.P., Dubrovkin N.F., Hydrogen. Properties, receipt, storage, transportation, application. Moscow: Khimiya; 1989. 672 p. (In Russ.)Железнодорожные тарифы. БТЦ Сургут с 20.12.2021. URL: https://gnpholding.gazprom.ru/processed-gas-products/lpg/tariff/ (дата обращения: 25.02.2022)Railway fares. BC Surgut from 20.12.2021. (In Russ.). URL: https://gnpholding.gazprom.ru/processed-gas-products/lpg/tariff/ (accessed on 25.02.2022).Алексеева С.И., Козлов Р.О., Самсонов В.Н., Фатеев О.К. Системы хранения водорода. Транспорт на альтернативном топливе. 2009;4(10):68–75.Alekseeva S.I., Kozlov R.O., Samsonov V.N., Fateev O.K. Hydrogen storage systems. Transport na alternativnom toplive. 2009;(4(10)):68–75. (In Russ.)Раменский А.Ю. Водород в качестве топлива: предмет и цели стандартизации. Альтернативная энергетика и экология. 2015;(1(165)):33-44.Ramenskiy A.Yu. Hydrogen as a fuel: the object and the purpose of standardization. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(1(165)):33–44. (In Russ.). https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.01.03Алексеева С.И., Козлов Р.О., Фатеев О.К. Транспортировка водорода. Транспорт на альтернативном топливе. 2011;3(21):18–24.Alekseeva S.I., Kozlov R.O., Fateev O.K. Transportation of hydrogen. Transport na alternativnom toplive. 2011;3(21):18–24. (In Russ.)Каталог Криогенмаш 2008. URL: https://www.studmed.ru/view/katalog-kriogenmash-2008_feb46cb3550.html?page=3 (дата обращения: 25.02.2022).Cryogenmash Catalog 2008. (In Russ.). URL: https://www.studmed.ru/view/katalog-kriogenmash-2008_feb46cb3550.html?page=3 (accessed on 25.02.2022).Волго-Балтийский канал (Волго-Балт) – карта и описание, шлюзы и гидроузлы, характеристики и история. URL: https://www.locman.net/volgobalt.htm (дата обращения: 18.02.2022).Volga-Baltic Canal (Volgo-Balt) – map and description, locks and hydroelectric facilities, characteristics and history. (In Russ.). URL: https://www.locman.net/volgobalt.htm (accessed on 18.02.2022).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.