Кластеризація, автономізація та мережевий підхід як принципи водневої енергетики України

Воднева енергія здобуває все більшу популярність як чиста та стійка альтернатива традиційним системам енергопостачання на основі різних видів палива. Україна, як і багато інших розвинених країн, визнає потенціал водневих технологій та водню як ключового елементу своєї енергетичної трансформації.

Підтвердженням цьому є прийняття у 2021 році Національної економічної стратегії на період до 2030 року, а у 2023 році Енергетичної стратегії України на період до 2050 року.

Аналіз національної енергетики з оглядом на потреби ЄС у питаннях енергетичної безпеки приводить до висновку, що виконання планів формування водневої економіки ЄС дає можливості для використання української газотранспортної системи для транспортування водню до ЄС.

У контексті розвитку водневої енергетики в Україні є запит на опрацювання візії того, яка має бути архітектура водневої енергетики в майбутньому та яким чином мають бути досягнуті стратегічні цілі, закріплені у вище згаданій економічній стратегії, а саме:

- забезпечення високого рівня енергетичної безпеки та інтеграція України в європейський енергетичний ринок;

- забезпечення функціонування розумної, модернізованої та надійної енергосистеми, яка повністю задовольняє вимоги та потреби кінцевих споживачів;

- забезпечення функціонування вільних, ефективних та конкурентних ринків;

- підвищення енергоефективності економіки та забезпечення екологічності енергетичного сектору.

Використання нових принципів та підходів є головним фактором успіху у розбудові ефективної та стійкої водневої енергетики та відповідної інфраструктури.

Головними принципами водневої енергетики повинні бути - кластеризація, автономізація та мережевий підхід.

Кластеризація. Передбачає об'єднання різних елементів водневого ланцюга – виробництва, зберігання та транспортування водню – в єдиному підприємстві або об'єднанні, які функціонують у вигляді локальних кластерів.

Кластеризація забезпечує економію масштабів та оптимальне використання ресурсів. Виробництво водню, яке може включати електроліз та інші технології, може об'єднуватися з системою зберігання, де водень може бути компресованим або рідким, а також з системою транспортування, яка може включати трубопроводи, цистерни або інші засоби.

Створюючи водневі кластери, Україна може сприяти співпраці, оптимізувати використання ресурсів та прискорити розвиток водневої екосистеми. Ці кластери можуть об'єднувати різних стейкхолдерів на ринку водневої енергії, такі як виробники водню, розробники технологій, навчальні заклади та кінцеві користувачі, сприяючи обміну знаннями та створенню синергетичного ефекту. Принцип кластеризації дозволяє ефективно використовувати ресурси та покращує загальну конкурентоспроможність водневого сектора.

Автономізація. Процес забезпечення самостійності та незалежності кластера від зовнішніх джерел енергії. Це означає, що кластер має здатність виробляти, зберігати та використовувати водень власними ресурсами та не залежить від зовнішнього постачання.

Автономізація охоплює використання внутрішніх джерел енергії, таких як відновлювальні джерела, електроліз або інші технології для виробництва водню у межах регіонального кластера. Крім того, це наявність системи зберігання водню у різних станах, яка дозволяє накопичувати його для використання в періодах пікового попиту або в умовах обмеженого доступу до зовнішнього постачання.

Автономізація кластера сприяє зменшенню залежності від імпорту, забезпечує енергетичну стійкість та незалежність регіону, а також сприяє розвитку місцевих господарських систем.

Цей підхід не тільки підвищує енергетичну безпеку та незалежність на локальному рівні, але й створює можливості для економічного зростання та створення робочих місць в регіоні.

Мережевий підхід. Цей підхід означає інтеграцію водневих регіональних кластерів з існуючими енергетичними системами, що створює взаємозв'язок та взаємодію між джерелами енергії та споживчими групами.

Це передбачає спрямування водню на різні групи споживачів, який може використовуватися для виробництва тепла, електрики або для паливних комірок. Також мережевий підхід забезпечує обмін воднем між кластерами, що дозволяє ефективно розподіляти ресурси та забезпечувати баланс між постачанням та попитом.

Така інтеграція дозволяє максимально ефективно використовувати потенціал водню як джерела енергії, сприяючи стабільності та ефективності локальних енергетичних систем. Мережевий підхід допоможе збалансувати виробництво та споживання енергії, забезпечити надійність та незалежність енергопостачання, а також зменшити кількість викидів та створити стійку енергетичну мережу.

Ці принципи – кластеризація, автономізація та мережевий підхід – працюють у взаємодії між собою, створюючи сприятливе середовище для розвитку водневої енергетики в Україні.

Впровадження цих принципів в Україні є комерційно вигідним кроком для сталого економічного розвитку, яке допоможе Україні забезпечити стійкість та ефективне використання енергетичних ресурсів, зменшити викиди та посилити енергетичну незалежність країни.