Kinas väteövergång: Grönt vätgas stigande tidvatten

Kinas väteövergång: Grönt vätgas stigande tidvatten

Konceptet med väteenergi, som beror på den kemiska reaktionen mellan väte och syre för att frigöra ren energi, har fått enorm uppmärksamhet de senaste åren. Med applikationer som sträcker sig från transport till industrisektorer har väteenergi löftet om en hållbar, ren energikälla. Framför allt har området för bränsleceller intagit centrala scenen, och experter vid "High-Quality Implementation Seminar on Wind and Solar Energy Hydrogen Storage Application", organiserat av China EV 100, beräknar att 2025 eller 2026 kan kostnaderna för vätgasbränsleceller potentiellt matcha de för litiumjonbatterier.

Vätgasenergi är för närvarande kategoriserad i tre typer baserat på produktionsmetoder: grå, blå och grön. Grått väte, producerat med fossila bränslen som kol, har hög kolhalt. Blått väte genereras huvudsakligen från fossila bränslen som naturgas och utsätts för tekniker för avskiljning och lagring av kol, vilket resulterar i lägre koldioxidutsläpp. Grönt väte, å andra sidan, kommer från förnybara resurser som sol, vind och vatten. Dess produktionsprocess är miljövänlig och undviker utsläpp av luftföroreningar som koldioxid.

Jämfört med grått och blått väte framstår grönt väte som det mest miljövänliga alternativet, och fungerar som en central drivkraft för hållbar energi och underlättar global omvandling av förnybar energi. Enligt en rapport från Deloitte står grönt väte från förnybar energi för närvarande för mindre än 1 % av den totala väteproduktionen på grund av kostnadsbegränsningar. Prognoser tyder dock på att även om tillgången på blått väte kommer att fortsätta att öka, kommer det gradvis att ge efter för grönt väte med start 2040. År 2050 förväntas grönt väte utgöra avsevärda 85 % av väteproduktionen, med ett uppskattat årligt handelsvärde på 280 miljarder dollar.

Inom Kina ökar andelen väteenergi i terminalenergiförbrukningen stadigt. För närvarande är efterfrågan på väteenergi främst koncentrerad till den kemiska industrin, med ammoniaksyntes som förlitar sig på väte i en stabil efterfrågan på cirka 10 miljoner ton. Sektorer som transport och metallurgi visar också betydande tillväxtpotential för väteanvändning. År 2030 och 2050 beräknas Kinas väteproduktion uppgå till 37.15 miljoner ton respektive 60 miljoner ton, med andelar i terminal energiförbrukning på 5 % och 10 %.

Kinas väteenergilandskap påverkas av dess energistruktur, som är rik på kol och brist på naturgas. Medan naturgasutvunnet väte har en hög produktionskostnad, är mogna kolbaserade väteproduktionstekniker väletablerade och bildar en komplett industriell kedja. Trots högre utsläppsintensitet står kolbaserat väte för över 60 % av Kinas totala väteproduktion på grund av dess stabila kolförsörjning och ekonomiska bärkraft. Med sin betydande omfattning kommer kolbaserat väte att förbli en avgörande del av Kinas vätgasförsörjningssystem, och fungera som en viktig källa till lågkostnadsväte på medellång sikt.

Samtidigt går Kinas gröna väteutveckling snabbt framåt. Enligt Guotai Junan Securities var Kinas penetrationsgrad för grönt väte cirka 2 % 2020. Sedan 2021 har antalet demonstrationsprojekt för grönt väte i landet ökat stadigt, och storskalig elektrolys för väteproduktion har gått in i ett nytt skede av omfattande demonstration. Utseendet på högkapacitetselektrolysatorer har underlättat utforskningen av kommersiella driftsmodeller. Dessa storskaliga demonstrationer förväntas förbättra den inhemska ingenjörskapaciteten för förnybar väteproduktion, utöka skalan för grön väteproduktion och minska kostnaderna. Till 2025 beräknas kostnaderna för alkaliska och PEM-elektrolysatorer minska med 35-50 % från nuvarande nivåer, vilket ytterligare driver den innovativa tillämpningen av väteenergi i olika nedströmsscenarier och påskyndar ersättningen av grått väte med grönt väte.

Kinas Hydrogen Energy Alliance förutspår att grönt väte år 2030 kommer att utgöra 15 % av Kinas väteproduktion, och denna andel kommer att öka dramatiskt till 70 % år 2050. När grönt väte tar fart, är det redo att spela en avgörande roll i utformningen landskapet av ren energiomställning i Kina och utanför.