Анализ потенциала и экономической эффективности применения топливных элементов в системах теплоэлектроснабжения жилых зданий

Аннотация

Проведён анализ перспектив внедрения топливных элементов (ТЭ) в энергетический сектор России, как альтернативы традиционным системам энергоснабжения. Рассматриваются ключевые технологии, которые могут быть использованы в стационарных системах для жилых зданий – протонообменные (PEMFC) и твёрдооксидные (SOFC) топливные элементы, их технико-экономические характеристики, преимущества и ограничения. Анализируются текущие и предполагаемые расходы на производство ТЭ, включая стоимость основных компонентов (электролитов, катализаторов, биполярных пластин). Отмечается, что основным барьером для массового внедрения остаются высокие капитальные затраты, однако ожидается их снижение в 2 – 4 раза благодаря эффекту масштаба, оптимизации материалов и технологий. Приводятся данные о динамике мирового рынка ТЭ, который, по прогнозам, будет расти со среднегодовым темпом 25 – 35 %, достигнув 10 – 40 млрд долларов к 2030 г. Особое внимание уделено применению ТЭ в стационарной энергетике, включая энергоснабжение удалённых регионов и интеграцию с возобновляемыми источниками энергии. В заключение обсуждаются перспективы развития ТЭ в России, потенциал замещёния дизельных генераторов и газовых ТЭЦ, а также необходимые меры государственной поддержки для ускорения коммерциализации технологии.