Transformacja wodorowa w Chinach: przypływ zielonego wodoru

Transformacja wodorowa w Chinach: przypływ zielonego wodoru

Koncepcja energii wodorowej, opierającej się na reakcji chemicznej pomiędzy wodorem i tlenem, prowadzącej do uwolnienia czystej energii, zyskała w ostatnich latach ogromne zainteresowanie. Dzięki zastosowaniom od transportu po sektory przemysłowe energia wodorowa stanowi obietnicę zrównoważonego, czystego źródła energii. Warto zauważyć, że centralne miejsce zajęła dziedzina ogniw paliwowych, a eksperci biorący udział w „Wysokiej jakości seminarium wdrożeniowym na temat zastosowań magazynowania wodoru w energii wiatrowej i słonecznej” zorganizowanym przez China EV 100 szacują, że do 2025 lub 2026 r. koszty wodorowych ogniw paliwowych mogą potencjalnie dorównują akumulatorom litowo-jonowym.

Energię wodorową dzieli się obecnie na trzy typy w zależności od metod produkcji: szarą, niebieską i zieloną. Szary wodór, wytwarzany przy użyciu paliw kopalnych, takich jak węgiel, ma wysoką zawartość węgla. Niebieski wodór wytwarzany jest głównie z paliw kopalnych, takich jak gaz ziemny, i poddawany jest technikom wychwytywania i składowania dwutlenku węgla, co skutkuje niższą emisją dwutlenku węgla. Z drugiej strony zielony wodór pozyskiwany jest z zasobów odnawialnych, takich jak energia słoneczna, wiatr i woda. Proces produkcji jest przyjazny dla środowiska i pozwala uniknąć emisji substancji zanieczyszczających powietrze, takich jak dwutlenek węgla.

W porównaniu z wodorem szarym i niebieskim, wodór zielony wyróżnia się jako opcja najbardziej przyjazna dla środowiska, służąc jako kluczowy czynnik napędzający zrównoważoną energię i ułatwiając globalną transformację energii odnawialnej. Według raportu Deloitte zielony wodór pochodzący z energii odnawialnej stanowi obecnie mniej niż 1% całkowitej produkcji wodoru ze względu na ograniczenia kosztowe. Projekcje wskazują jednak, że chociaż podaż niebieskiego wodoru będzie nadal rosła, począwszy od 2040 r. będzie ona stopniowo ustąpić miejsca zielonemu wodorowi. Oczekuje się, że do 2050 r. zielony wodór będzie stanowić istotne 85% produkcji wodoru, a szacunkowa roczna wartość handlu wyniesie ok. 280 miliardów dolarów.

W Chinach udział energii wodorowej w końcowym zużyciu energii stale rośnie. Obecnie zapotrzebowanie na energię wodorową koncentruje się przede wszystkim w przemyśle chemicznym, przy czym synteza amoniaku opiera się na wodorze, którego stabilne zapotrzebowanie wynosi około 10 milionów ton. Sektory takie jak transport i metalurgia również wykazują znaczny potencjał wzrostu w zakresie wykorzystania wodoru. Przewiduje się, że do roku 2030 i 2050 produkcja wodoru w Chinach osiągnie odpowiednio 37.15 mln ton i 60 mln ton, a udział końcowego zużycia energii na poziomie 5% i 10%.

Na krajobraz energetyki wodorowej w Chinach wpływa struktura energetyczna, która jest bogata w węgiel i uboga w gaz ziemny. Chociaż wodór pochodzący z gazu ziemnego wiąże się z wysokimi kosztami produkcji, dojrzałe technologie produkcji wodoru z węgla są dobrze ugruntowane i tworzą kompletny łańcuch przemysłowy. Pomimo wyższej intensywności emisji, wodór oparty na węglu odpowiada za ponad 60% całkowitej produkcji wodoru w Chinach ze względu na stabilne dostawy węgla i opłacalność ekonomiczną. Ze względu na swoją znaczną skalę wodór węglowy pozostanie kluczową częścią chińskiego systemu dostaw wodoru, pełniąc rolę głównego źródła taniego wodoru w perspektywie średnioterminowej.

Jednocześnie rozwój zielonego wodoru w Chinach szybko postępuje. Według Guotai Junan Securities wskaźnik penetracji zielonego wodoru w Chinach w 2 r. wyniósł około 2020%. Od 2021 r. liczba projektów demonstracyjnych zielonego wodoru w kraju stale rośnie, a elektroliza na dużą skalę do produkcji wodoru wkroczyła w nowy etap rozwoju obszerna demonstracja. Pojawienie się elektrolizerów o dużej wydajności ułatwiło badanie komercyjnych modeli operacyjnych. Oczekuje się, że te demonstracje na dużą skalę zwiększą krajowe możliwości inżynieryjne w zakresie produkcji wodoru ze źródeł odnawialnych, zwiększą skalę produkcji ekologicznego wodoru i obniżą koszty. Przewiduje się, że do 2025 r. koszty elektrolizerów alkalicznych i PEM spadną o 35–50% w porównaniu z obecnym poziomem, co w dalszym ciągu będzie napędzać innowacyjne zastosowanie energii wodorowej w różnych scenariuszach na dalszym etapie łańcucha dostaw i przyspiesza zastępowanie szarego wodoru zielonym wodorem.

Chiński sojusz na rzecz energii wodorowej przewiduje, że do 2030 r. ekologiczny wodór będzie stanowić 15% chińskiej produkcji wodoru, a do 70 r. odsetek ten dramatycznie wzrośnie do 2050%. W miarę wzrostu dynamiki rozwoju zielonego wodoru będzie on odgrywał kluczową rolę w kształtowaniu krajobraz transformacji czystej energii w Chinach i poza nimi.