تحول الهيدروجين في الصين: المد الصاعد للهيدروجين الأخضر

تحول الهيدروجين في الصين: المد الصاعد للهيدروجين الأخضر

إن مفهوم الطاقة الهيدروجينية، الذي يعتمد على التفاعل الكيميائي بين الهيدروجين والأكسجين لإطلاق طاقة نظيفة، قد حظي باهتمام كبير في السنوات الأخيرة. ومع تطبيقات تتراوح بين النقل والقطاعات الصناعية، تحمل الطاقة الهيدروجينية الوعد بمصدر طاقة مستدام ونظيف. ومن الجدير بالذكر أن مجال خلايا الوقود قد احتل مركز الاهتمام، ويتوقع الخبراء في "ندوة التنفيذ عالية الجودة حول تطبيق تخزين الهيدروجين في طاقة الرياح والطاقة الشمسية"، التي نظمتها شركة China EV 100، أنه بحلول عام 2025 أو 2026، يمكن أن تنخفض تكاليف خلايا وقود الهيدروجين من المحتمل أن تتطابق مع بطاريات الليثيوم أيون.

يتم تصنيف الطاقة الهيدروجينية حاليًا إلى ثلاثة أنواع بناءً على طرق الإنتاج: الرمادي والأزرق والأخضر. الهيدروجين الرمادي، الذي يتم إنتاجه باستخدام الوقود الأحفوري مثل الفحم، يحتوي على نسبة عالية من الكربون. يتم توليد الهيدروجين الأزرق بشكل رئيسي من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي ويخضع لتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات الكربون. ومن ناحية أخرى، يتم الحصول على الهيدروجين الأخضر من الموارد المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمياه. عملية إنتاجها صديقة للبيئة، وتتجنب انبعاث ملوثات الهواء مثل ثاني أكسيد الكربون.

بالمقارنة مع الهيدروجين الرمادي والأزرق، يبرز الهيدروجين الأخضر باعتباره الخيار الأكثر صداقة للبيئة، حيث يعمل كمحرك محوري للطاقة المستدامة ويسهل التحول العالمي للطاقة المتجددة. وفقًا لتقرير صادر عن شركة ديلويت، يمثل الهيدروجين الأخضر المشتق من الطاقة المتجددة حاليًا أقل من 1٪ من إجمالي إنتاج الهيدروجين بسبب قيود التكلفة. ومع ذلك، تشير التوقعات إلى أنه في حين أن إمدادات الهيدروجين الأزرق ستستمر في الزيادة، فإنها ستتحول تدريجياً إلى الهيدروجين الأخضر ابتداءً من عام 2040. وبحلول عام 2050، من المتوقع أن يشكل الهيدروجين الأخضر نسبة كبيرة تبلغ 85٪ من إنتاج الهيدروجين، بقيمة تجارية سنوية تقدر بـ 280 مليار دولار.

داخل الصين، ترتفع بشكل مطرد نسبة طاقة الهيدروجين في استهلاك الطاقة الطرفية. في الوقت الحاضر، يتركز الطلب على طاقة الهيدروجين بشكل أساسي في الصناعة الكيميائية، حيث يعتمد تصنيع الأمونيا على الهيدروجين في الطلب المستقر بحوالي 10 ملايين طن. تُظهر قطاعات مثل النقل والمعادن أيضًا إمكانات نمو كبيرة لاستخدام الهيدروجين. ومن المتوقع أن يصل إنتاج الصين من الهيدروجين بحلول عامي 2030 و2050 إلى 37.15 مليون طن و60 مليون طن على التوالي، مع نسبة في استهلاك الطاقة النهائي إلى 5% و10%.

يتأثر مشهد الطاقة الهيدروجينية في الصين بهيكل الطاقة لديها، الغني بالفحم ونادر الغاز الطبيعي. في حين أن تكلفة إنتاج الهيدروجين المشتق من الغاز الطبيعي مرتفعة، فإن تقنيات إنتاج الهيدروجين الناضجة المعتمدة على الفحم راسخة، وتشكل سلسلة صناعية كاملة. وعلى الرغم من ارتفاع كثافة الانبعاثات، فإن الهيدروجين المعتمد على الفحم يمثل أكثر من 60% من إجمالي إنتاج الهيدروجين في الصين بسبب إمدادات الفحم المستقرة وجدواها الاقتصادية. وبفضل حجمه الكبير، من المقرر أن يظل الهيدروجين المعتمد على الفحم جزءا حاسما من نظام إمدادات الهيدروجين في الصين، حيث يعمل كمصدر رئيسي للهيدروجين منخفض التكلفة على المدى المتوسط.

وفي الوقت نفسه، يتقدم تطوير الهيدروجين الأخضر في الصين بسرعة. وفقًا لشركة Guotai Junan Securities، بلغ معدل اختراق الهيدروجين الأخضر في الصين حوالي 2٪ في عام 2020. منذ عام 2021، زاد عدد مشاريع الهيدروجين الأخضر التجريبية في البلاد بشكل مطرد، ودخل التحليل الكهربائي على نطاق واسع لإنتاج الهيدروجين مرحلة جديدة من مظاهرة واسعة النطاق. لقد سهّل ظهور المحللات الكهربائية ذات السعة العالية استكشاف نماذج التشغيل التجارية. ومن المتوقع أن تعمل هذه العروض واسعة النطاق على تعزيز القدرات الهندسية المحلية لإنتاج الهيدروجين المتجدد، وتوسيع نطاق إنتاج الهيدروجين الأخضر، وخفض التكاليف. بحلول عام 2025، من المتوقع أن تنخفض تكاليف المحلل الكهربائي القلوي والمحلل الكهربائي PEM بنسبة 35-50% عن المستويات الحالية، مما يزيد من دفع التطبيق المبتكر لطاقة الهيدروجين في سيناريوهات نهائية متنوعة وتسريع استبدال الهيدروجين الرمادي بالهيدروجين الأخضر.

ويتوقع تحالف الطاقة الهيدروجينية الصيني أنه بحلول عام 2030، سيشكل الهيدروجين الأخضر 15% من إنتاج الهيدروجين في الصين، ومن المتوقع أن ترتفع هذه النسبة بشكل كبير إلى 70% بحلول عام 2050. ومع ارتفاع زخم الهيدروجين الأخضر، فإنه يستعد للعب دور محوري في تشكيل مشهد التحول إلى الطاقة النظيفة في الصين وخارجها.