Пространственное развитие водородной энергетики в России: ограничения и потенциал регионов

Современные геоэкономические тенденции, эволюция которых формировалась на протяжении последних пятидесяти лет, включают стремительный переход на возобновляемые источники энергии (далее – ВИЭ) в целях сокращения зависимости от традиционных источников, а также соблюдения обязательств по успешной реализации мер, направленных на сохранение окружающей среды и в борьбе с изменением климата (Лосев К.С., 2009).

Однако сезонный характер ВИЭ, обусловленный сменой времен года, вариацией солнечной и ветровой активности (Дегтярев К.С., 2021), доступом к критическим материалам для производства ВИЭ, а также необходимость передачи энергии в центры спроса (которые зачастую территориально размещены не в эффективной с экономической точки зрения доступности) сказываются на скорости развития ВИЭ и их территориальное размещение в пространственных масштабах, что в итоге привело к появлению концепции гибридной энергетики на основе производства и применения водорода (Sekeroglu A., Erol D., 2023).

Современные экономические вызовы, оказывающие влияние на развитие ТЭК России1, индуцируют новые решения, в том числе энергетические проекты как «точки роста» при реализации стратегий социально-экономического развития, особенно актуальны для приграничных регионов Дальнего Востока (Бакланов П.Я., Романов М.Т., 2019), Восточной Сибири, Арктической зоны Российской Федерации, Крымского полуострова и Калининградской области. Развитие водородной энергетики указанных территорий придает дополнительный импульс созданию передовых технологий такого типа в срединных регионах, что увеличит отечественный научно-технический потенциал и экспортную позицию РФ, поскольку водород воспринимается как потенциально важное сырье для промышленности и ключевой элемент энергетического развития.

Цель авторов в постановке проблемы расширения теории пространственной экономики в части исследований направлений, потенциалов и ограничений развития водородной энергетики (далее – ВЭ) в субъектах РФ на основе эволюции методологических подходов к развитию ВЭ в мире, практических аспектов реализации и с целью дальнейшего их использования при корректировке стратегических документов планирования регионов, отраслевых стратегий развития. Задачи исследования:

• -    анализ теоретических и методологических подходов к пространственному развитию ВЭ в России и за рубежом;

• -    идентификация потенциалов и ограничений для развития ВЭ в субъектах РФ на современном этапе развития.

Теория и методы

В статье представлены результаты исследования, отражающие современное состояние и тенденции пространственного развития водородной энергетики, проведенного авторами на основании анализа стратегических документов социальноэкономического развития субъектов РФ на период 2025–2035 гг., а также планов Минпромторга России по развитию проектов водородной энергетики в субъектах РФ2.

В исследовании используются такие научные методы исследования, как теоретические, аналитические, сравнительные, мета-анализ и др.

Исходя из традиционных подходов отечественной научной школы региональной экономики (Татаркин А.И. и др., 2011, Кузнецов С.В. и др., 2015, Минакир П.А., 2018), положения статьи разделены на два основных этапа.

На первом этапе предлагается исследовать тематическую эволюцию понятий и ключевых слов баз РИНЦ и Scopus, отражающих эволюционный процесс развития концепций по теме в отечественной и зарубежной исследовательской базе за период с начала 2000-х по настоящее время.

На втором этапе выделяются сущностные аспекты, присущие развитию водородной энергетики в субъектах РФ, через проекцию практических действий, где раскрыты основные потенциалы, а также обозначены основные ограничения в развитии ВЭ.

На первом этапе было установлено, что тематическая эволюция водородной энергетики практически идентична в отечественных и зарубежных исследованиях.

Первый период (1996–2011 гг.) исследований был посвящен стандартам безопасного проектирования и эксплуатации топливных элементов, гибридным технологиям, вариантам развития ВИЭ, а также изучению использования водорода в качестве топлива.

Второй период (2012–2020 гг.) был направлен на практическое применение водорода в автомобильной промышленности и обеспечение безопасности его использования.

Третий период (2021–2024 гг.) сфокусирован на оценке интеграции водородных технологий с существующими энергетическими системами (Okunlola A. et al., 2022), новыми источниками получения водорода, создании инфраструктуры, территориальном планировании размещения проектов (Khan K.A. et al., 2023), создании систем безопасности (Yazdi, 2024), GIS-анализа пространственного планирования за рубежом (Lüth A. et al., 2023). В отечественных исследованиях заслуживают внимания труды российских ученых по следующим направлениям: создания базы данных по всем видам ВИЭ с помощью ГИС-анализа и пространственного распределения по территории Томской области (Волкова Е.С., 2015), возможных перспектив развития водородных кластеров в Арктической зоне России (Смирнова О.О. и др., 2016, Лаженцев В.Н., 2018) и на Дальнем Востоке (Калимуллин Л.В. и др., 2019, Долинская И.М., Яковенко Е.М., 2021, Жуковский А.Д., 2021, Деми-дионов М.Ю., 2023), особенностей развития ВИЭ с учетом территориально-географических и ресурсных потенциалов и ограничений субъектов РФ, включая систему критериев экономических и отраслевых показателей (Котов А.В., 2021 и др.), проблем развития ВЭ, формирования ее инфраструктуры, спроса и предложения (Новак А., 2021), а также учете ВЭ при разработке стратегий долгосрочного развития (Ахметова И.Г., Валеева Ю.С., 2022) и др.

Результаты

Анализ регионального законодательства и стратегических приоритетов в разрезе экономического пространства РФ позволил сделать вывод, что с позиции расположения, потенциала и функциональной позиции макрорегионов ситуация и возможности развития ВЭ и ВИЭ отличаются, что позволило выделить три основные группы субъектов РФ.

Первая группа субъектов РФ имеют большие возможности развития ВЭ и ВИЭ, изначально обладают значительными потенциалами (природногеографическими и ресурсными), расположены:

• -    в приоритетных геостратегических территориях РФ на Дальнем Востоке (Амурская область, Забайкальский край, Камчатский край, Сахалинская область, Хабаровский край, Республика Саха (Якутия), Магаданская область), входящих в Арктическую зону РФ (Архангельская область (Мезенский район) и находящихся в эксклавном положении (Калининградская область, Республика Крым);

• -    в приграничных геостратегических территориях РФ, граничащих с ЕС (Ленинградская область), ЕАЭС (Саратовская область) и другими странами (Краснодарский край);

• -    в перспективных центрах экономического роста субъектов РФ (Московская область, г. Мурманск, Мурманская область, Иркутская область, Красноярский край, Республика Коми, Ямало-

• Ненецкий автономный округ (сухопутные территории Арктической зоны России));

• -    в приграничных муниципальных образованиях (Республика Карелия (Муезерский МР)).

Вторая группа субъектов РФ в перспективе имеет благоприятные возможности развития ВЭ и ВИЭ, но при этом либо не обладает достаточными на данный момент времени природно-географическими и ресурсными возможностями, научнотехнологическим потенциалом, но уже включившая в свои стратегии развитие ВЭ, например: Липецкая область (проект «Производство зеленой стали»), Кемеровская область (Промышленный кластер «Водородная энергетика»), Омская область (проект «Электроавтомобиль и водородный автомобиль»), Томская область (Создание кластера альтернативной энергетики, включая ВЭ), Ростовская область, Республика Дагестан и практически все субъекты Северо-Кавказского федерального округа и др.

Третья группа субъектов РФ – не включившие в свои стратегии социально-экономического развития планы и проекты по развитию ВЭ и ВИЭ (Ивановская, Калужская, Костромская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тамбовская, Тверская, Тульская области и др.).

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.

• 1.    При обзоре источников информации выявлено, что в исследованиях отечественных ученых отсутствует комплексное видение развития ВЭ в РФ как единого целого в экономическом пространстве, многие аспекты не исследованы, например: внешние – влияние рисков на эффективность проектов, в случае отказа зарубежных стран от сотрудничества с Россией в экспорте водорода и внутренние – ограниченные возможности принятия внутренним рынком водорода и водородных технологий, а также другие возможные потенциалы и ограничения. Для исследования подобных аспектов и прогнозирования сценариев развития в зарубежных исследованиях предлагаются модели геодизайна развития ВЭ на основе GIS-анализа, методов линейного программирования, методов сценариев и других моделей оптимизации. В России подобная информационная система находится в планах разработки.

• 2.    Современное пространственное развитие ВЭ в субъектах РФ раскрыто исключительно с позиции их экспортных возможностей и изначально выгодных территориально-географических и ресурсных потенциалов, что отмечается в стратегиях социально-экономического развития субъектов РФ. При этом не во всех стратегиях учитывается, что ВЭ в России находится еще на начальной стадии формирования как добавленной стоимости, так и внешнего и внутреннего рынка потребления, а, соответственно, существуют риски в эффективной реализации проектов, в частности водородных кластеров, ориентированных на ЕС.

Выводы. Таким образом, исследование, формирующее комплексное представление всех аспектов пространственного развития ВЭ в субъектах РФ, которое бы удовлетворяло и раскрывало все грани данной сферы, в настоящее время является сложной задачей, находится на этапе формирования, но имеет серьезные перспективы и требует дополнительных исследований.