تقرير تحليلي عن صناعة الهيدروجين في الصين في عام 2023

برزت الصين كدولة رائدة عالميًا في إنتاج الهيدروجين، حيث من المتوقع أن يتجاوز إنتاجها من الهيدروجين 100 مليون طن بحلول عام 2060. وفقًا لتقرير صادر عن تحالف الطاقة الهيدروجينية الصيني، بلغ إنتاج الصين من الهيدروجين 33.42 مليون طن في عام 2020. بعد "الكربون المزدوج" "الأهداف المحددة في عام 2020، اكتسبت صناعة الهيدروجين زخما. وبموجب رؤية ذروة الكربون لعام 2030، من المتوقع أن يصل الطلب السنوي على الهيدروجين في الصين إلى 37.15 مليون طن، وهو ما يمثل حوالي 5٪ من استهلاك الطاقة النهائي. بحلول عام 2060، وفي ظل رؤية الحياد الكربوني، من المتوقع أن يرتفع الطلب السنوي على الهيدروجين إلى حوالي 130 مليون طن، وهو ما يمثل حوالي 20٪ من استهلاك الطاقة النهائي، حيث يمثل الهيدروجين الأخضر حوالي 100 مليون طن.

حققت الصين تقدما كبيرا في تكنولوجيا الهيدروجين عبر سلسلة القيمة بأكملها، بما في ذلك الإنتاج والتخزين والنقل وخلايا الوقود وتكامل الأنظمة. يهيمن الوقود الأحفوري حاليًا على إنتاج الهيدروجين، لكن من المتوقع أن يصبح الهيدروجين الأخضر، الذي يتم إنتاجه من خلال التحليل الكهربائي الذي يعمل بالطاقة المتجددة، سائدًا مع انخفاض تكاليف الطاقة المتجددة.

يعتبر تخزين الهيدروجين الغازي ذو درجة الحرارة العالية هو السائد، في حين أن تقنيات تخزين الهيدروجين السائل والصلب في الحالة الصلبة هي في المراحل الأولى من التصنيع. تتركز تطبيقات الهيدروجين التوضيحية بشكل أساسي حول إنتاج الهيدروجين الثانوي الصناعي وإنتاج الهيدروجين المعتمد على الطاقة المتجددة، وغالبًا ما يتم نقله باستخدام مقطورات أنبوبية طويلة.

قامت الصين ببناء 358 محطة للتزود بالوقود الهيدروجيني بحلول نهاية عام 2022، مما يجعلها الرائدة عالميًا، مع 245 محطة عاملة. وتتصدر قوانغدونغ عدد المحطات (47)، تليها شاندونغ (27) وجيانغسو (26). وصلت تكنولوجيا خلايا الوقود والمكونات الأساسية في الصين إلى المعايير الدولية، على الرغم من أن بعض المواد والأجزاء لا تزال مستوردة. يؤدي العدد المتزايد من الشركات التي تدخل قطاع خلايا الوقود إلى تكثيف المنافسة.

يحمل الهيدروجين الأخضر إمكانات كبيرة لاستبدال الكربون المنخفض في الميثانول والأمونيا الاصطناعية والمنتجات البتروكيماوية، مما يساعد الصناعة الكيميائية في تحقيق الحياد الكربوني. ومع تنفيذ السياسات المتعلقة بالكربون، أصبح إنتاج المواد الكيميائية الخضراء المعتمدة على الهيدروجين مجالًا مهمًا لتحويل القدرات. ومن المتوقع أن يصل استخدام الهيدروجين المتجدد في الصناعة الكيميائية إلى أعلى مستوياته في إنتاج الميثانول بحلول عام 2030، يليه قطاعات الأمونيا الاصطناعية والبتروكيماويات.

وشهدت صناعة الهيدروجين في الصين ذروة تمويلية في السنوات الأخيرة. وبحلول 30 يونيو 2023، حصلت أكثر من 240 شركة هيدروجين محلية على التمويل، مع أكثر من 471 حدث تمويل واستثمار 28.4 مليار يوان شاركت فيها أكثر من 300 مؤسسة. ارتفع عدد فعاليات التمويل بشكل كبير في عام 2021 (91 حدثًا، بزيادة 102.2%) وانخفض بشكل طفيف في عام 2022 (71 حدثًا، بانخفاض 22.2%).

ركزت جولات الاستثمار في الغالب على المراحل المبكرة (التمويل التأسيسي والتمويل والسلسلة أ)، وهو ما يمثل 74.5% من الأحداث من عام 2018 إلى النصف الأول من عام 1. وشكلت أحداث مرحلة النمو (السلسلة ب وج) 2023%، وأحداث المرحلة اللاحقة (السلسلة D، E، ما قبل الاكتتاب العام) بنسبة 20.0٪.

وتمر صناعة الهيدروجين في الصين بمرحلة مبكرة من التطور، مع نمو الهيدروجين الأخضر بسرعة. وقد تم إنشاء سلسلة قيمة شاملة تغطي إنتاج الهيدروجين وتخزينه ونقله واستخدامه، إلا أن التقنيات والأسواق ذات الصلة لا تزال في مراحل التصنيع المبكرة. ومع زيادة قدرة الطاقة المتجددة، وانخفاض تكاليف إنتاج الهيدروجين الأخضر، وارتفاع الطلب على إزالة الكربون، وتسريع الابتكارات التكنولوجية، فإن صناعة الهيدروجين مهيأة للتطور السريع.

ويتسارع الإبداع في إنتاج الهيدروجين (المحللات الكهربائية القلوية والتحليل الكهربائي بغشاء تبادل البروتونات)، والتخزين (التخزين الغازي العالي الضغط)، وخلايا الوقود (أغشية تبادل البروتونات، والمواد الحفازة، وأوراق الكربون). من المتوقع أن تشهد صناعة الهيدروجين فترة نمو هائلة بحلول عام 2025. وشهدت الفترة من عام 2021 زراعة السوق وتطوير تكنولوجيا المنتجات الأولية. وتتميز المرحلة الحالية بعروض المشروع والاختراقات التكنولوجية. تتوقع الصناعة بشكل عام أن قطاع الهيدروجين سوف ينفجر في التنمية بحلول عام 2025، وبحلول عام 2030 تقريبًا، مع انخفاض تكاليف الطاقة المتجددة، وتحسين التقنيات، وتطور السياسات والمعايير، ستشهد صناعة الهيدروجين توسعًا أكبر في السوق. من المرجح أن تكون قطاعات مثل المواد الكيميائية هي المشاهد الرئيسية لتطبيقات الهيدروجين الأخضر.

وفي الوقت الحالي، يتم استخدام أكثر من 60% من الهيدروجين في الصين في القطاعات الصناعية مثل المواد الكيميائية، والتي يتم إنتاجها بشكل أساسي من الوقود الأحفوري. ومع أهداف الحياد الكربوني، فإن قطاعات مثل المواد الكيميائية والصلب والنقل الثقيل لديها مجال لاستبدال الهيدروجين الأخضر. في حين أن قطاعات مثل النقل والطاقة والبناء لم يتم توسيع نطاقها بعد، فقد تصبح المواد الكيميائية والتكرير الأساس الرئيسي لتطبيقات الهيدروجين الأخضر، مما يؤدي إلى تطوير صناعة الهيدروجين الأخضر وخفض تكاليفها.