Quá trình chuyển đổi hydro của Trung Quốc: Thủy triều dâng cao của hydro xanh

Quá trình chuyển đổi hydro của Trung Quốc: Thủy triều dâng cao của hydro xanh

Khái niệm năng lượng hydro, dựa trên phản ứng hóa học giữa hydro và oxy để giải phóng năng lượng sạch, đã thu hút được sự chú ý lớn trong những năm gần đây. Với các ứng dụng từ giao thông vận tải đến các ngành công nghiệp, năng lượng hydro hứa hẹn mang lại nguồn năng lượng sạch, bền vững. Đáng chú ý, lĩnh vực pin nhiên liệu đã chiếm vị trí trung tâm và các chuyên gia tại “Hội thảo triển khai chất lượng cao về ứng dụng lưu trữ hydro năng lượng gió và mặt trời” do China EV 100 tổ chức, dự đoán rằng đến năm 2025 hoặc 2026, chi phí pin nhiên liệu hydro có thể có khả năng phù hợp với pin lithium-ion.

Năng lượng hydro hiện được phân thành ba loại dựa trên phương pháp sản xuất: xám, xanh dương và xanh lục. Hydro xám, được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch như than đá, có hàm lượng carbon cao. Hydro xanh được tạo ra chủ yếu từ nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên và được áp dụng kỹ thuật thu hồi và lưu trữ carbon, dẫn đến lượng khí thải carbon thấp hơn. Mặt khác, hydro xanh có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tái tạo như năng lượng mặt trời, gió và nước. Quy trình sản xuất của nó thân thiện với môi trường, tránh phát thải các chất gây ô nhiễm không khí như carbon dioxide.

So với hydro xám và xanh lam, hydro xanh nổi bật là lựa chọn thân thiện với môi trường nhất, đóng vai trò là động lực then chốt cho năng lượng bền vững và tạo điều kiện chuyển đổi năng lượng tái tạo toàn cầu. Theo báo cáo của Deloitte, hydro xanh có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo hiện chiếm chưa đến 1% tổng sản lượng hydro do hạn chế về chi phí. Tuy nhiên, các dự đoán chỉ ra rằng mặc dù nguồn cung cấp hydro xanh sẽ tiếp tục tăng nhưng nó sẽ dần dần tạo ra hydro xanh bắt đầu từ năm 2040. Đến năm 2050, hydro xanh dự kiến ​​sẽ chiếm tới 85% sản lượng hydro đáng kể, với giá trị thương mại hàng năm ước tính là 280 tỷ USD.

Ở Trung Quốc, tỷ lệ năng lượng hydro trong mức tiêu thụ năng lượng đầu cuối đang tăng lên đều đặn. Hiện nay, nhu cầu năng lượng hydro chủ yếu tập trung trong ngành hóa chất, với nhu cầu ổn định về tổng hợp amoniac dựa vào hydro là khoảng 10 triệu tấn. Các lĩnh vực như vận tải và luyện kim cũng đang cho thấy tiềm năng tăng trưởng đáng kể trong việc sử dụng hydro. Đến năm 2030 và 2050, sản lượng hydro của Trung Quốc dự kiến ​​​​sẽ lần lượt đạt 37.15 triệu tấn và 60 triệu tấn, với tỷ lệ tiêu thụ năng lượng cuối cùng là 5% và 10%.

Bối cảnh năng lượng hydro của Trung Quốc bị ảnh hưởng bởi cơ cấu năng lượng giàu than và khan hiếm khí đốt tự nhiên. Trong khi hydro có nguồn gốc từ khí tự nhiên có chi phí sản xuất cao thì các công nghệ sản xuất hydro dựa trên than đã được thiết lập tốt, tạo thành một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh. Mặc dù cường độ phát thải cao hơn, hydro từ than vẫn chiếm hơn 60% tổng sản lượng hydro của Trung Quốc do nguồn cung cấp than ổn định và khả năng kinh tế. Với quy mô đáng kể, hydro làm từ than đá được coi là một phần quan trọng trong hệ thống cung cấp hydro của Trung Quốc, đóng vai trò là nguồn cung cấp hydro chi phí thấp chính trong trung hạn.

Đồng thời, sự phát triển hydro xanh của Trung Quốc đang tiến triển nhanh chóng. Theo Guotai Junan Securities, tỷ lệ thâm nhập hydro xanh của Trung Quốc là khoảng 2% vào năm 2020. Kể từ năm 2021, số lượng dự án trình diễn hydro xanh ở nước này đã tăng đều đặn và quá trình điện phân quy mô lớn để sản xuất hydro đã bước vào một giai đoạn phát triển mới. biểu tình rộng rãi. Sự xuất hiện của các máy điện phân công suất cao đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm kiếm các mô hình vận hành thương mại. Những cuộc trình diễn quy mô lớn này dự kiến ​​sẽ nâng cao năng lực kỹ thuật trong nước để sản xuất hydro tái tạo, mở rộng quy mô sản xuất hydro xanh và giảm chi phí. Đến năm 2025, chi phí máy điện phân kiềm và PEM dự kiến ​​sẽ giảm 35-50% so với mức hiện tại, thúc đẩy hơn nữa ứng dụng đổi mới năng lượng hydro trong các kịch bản hạ nguồn đa dạng và đẩy nhanh quá trình thay thế hydro xám bằng hydro xanh.

Liên minh Năng lượng Hydro của Trung Quốc dự đoán rằng đến năm 2030, hydro xanh sẽ chiếm 15% sản lượng hydro của Trung Quốc và tỷ lệ này sẽ tăng đáng kể lên 70% vào năm 2050. Khi động lực của hydro xanh tăng lên, nó sẵn sàng đóng một vai trò then chốt trong việc định hình bối cảnh chuyển đổi năng lượng sạch ở Trung Quốc và xa hơn nữa.