الصين المياه الالكتروليتية لآفاق تطوير سوق صناعة الهيدروجين في عام 2023
في الوقت الحاضر ، تهدف المزيد والمزيد من الشركات المركزية المملوكة للدولة والشركات المدرجة وشركات الطاقة الهيدروجينية ورأس المال الاجتماعي والشركات الأجنبية إلى سوق معدات إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء لبدء التخطيط المتعمق. تدور حرب غير مرئية في مجال معدات إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء. يعد إنتاج هيدروجين الماء بالتحليل الكهربائي اتجاهًا هامًا للتنمية في المستقبل. يتميز إنتاج الهيدروجين الكهربائي في الماء بمزايا عدم وجود ملوثات وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري في عملية الإنتاج والنقاء العالي للهيدروجين. من منظور تكلفة الإنتاج ، يبلغ إنتاج الهيدروجين للطاقة الأحفورية حوالي 10 يوان صيني / كجم ، والهيدروجين المنتج الثانوي الصناعي حوالي 21 يوان / كجم ، وإنتاج هيدروجين الماء الكهربائي حوالي 30 يوان / كجم.
إن إنتاج الهيدروجين من مياه التحليل الكهربائي له مزايا استدامة كبيرة. تحت خلفية"محايد الكربون ، ذروة الكربون"في الصين ، أصبح تسويق طاقة الهيدروجين نقطة ساخنة في السوق. مفتاح تكلفة إنتاج الهيدروجين من مياه التحليل الكهربائي هو مشكلة استهلاك الطاقة. من ناحية ، يمكن أن يؤدي تطوير تقنية بيم و SOEC إلى تقليل استهلاك الطاقة في عملية التحليل الكهربائي ، ومن ناحية أخرى ، يمكن الاعتماد على تطوير الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح لإنتاج الهيدروجين بتكلفة منخفضة.
من المتوقع أنه في غضون 5-10 سنوات ، سيتم تخفيض تكلفة إنتاج الهيدروجين من الماء الإلكتروليتي إلى 20 يوان صيني / كجم ، مدفوعًا بكتلتين ،"الانخفاض الكبير في تكلفة الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح"و"سيتم تخفيض تكلفة معدات المحلل الكهربائي بنسبة 60٪ -80٪ بحلول عام 2030 مع التقدم التكنولوجي وتوسيع النطاق. 80 ٪ ، يتم تقليل استهلاك الكهرباء وتكاليف التشغيل والصيانة لنظام إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء."يشير المطلعون على الصناعة إلى أن المحلل الكهربائي القلوي في الوقت الحالي له تكلفة أقل واقتصاد أفضل وحصة سوقية أعلى من المحلل الكهربائي بيم . مع استمرار نضج تقنية خلايا الوقود ، ستزداد التكلفة والحصة السوقية للمحلل الكهربائي بيم تدريجياً إلى شبه التكافؤ مع المحلل الكهربائي القلوي ، وسيتم تطبيقه في الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وفقًا لقدرتها على التكيف مع أنظمة الطاقة المتجددة.
الخصائص المختلفة لتكنولوجيا الماء الإلكتروليتي ، والمياه الضوئية وإنتاج الهيدروجين الكيميائي الحراري: تكنولوجيا المياه الإلكتروليتية ناضجة ، ومعدات بسيطة ، وخالية من التلوث ، والهيدروجين الناتج له درجة نقاء عالية ومحتوى منخفض من الشوائب ، وهو مناسب لمناسبات مختلفة ؛ العيب هو ارتفاع استهلاك الطاقة والتكلفة العالية لإنتاج الهيدروجين ؛ الصعوبة الحالية لتكنولوجيا التحلل الضوئي للمياه هي تطوير المحفز ؛ يعد نظام إنتاج الهيدروجين للدورة الحرارية الكيميائية أكثر تعقيدًا ، لكن كفاءة إنتاج الهيدروجين أعلى ، وتكون كفاءة الاستخدام أعلى عند دمجها مع الطاقة المتجددة. في تكنولوجيا وتصنيع المعدات الخاصة بالمياه الإلكتروليتية القلوية ، يكون مستوى التكنولوجيا في الصين مشابهًا لمستوى الدول الأجنبية ، ولديه القدرة على تصنيع المعدات ودمج العمليات مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة تمامًا. فيما يتعلق بتكنولوجيا إنتاج الهيدروجين بيم ، لا تزال الصين في المرحلة الأولية من البحث والتطوير نحو التصنيع.
وفقًا لتحالف طاقة الهيدروجين الصيني ، من المتوقع أن يصل طلب الصين على الهيدروجين إلى 35 مليون طن بحلول عام 2030 ، وهو ما يمثل 5 ٪ من نظام الطاقة للاستخدام النهائي. بحلول عام 2050 ، ستشكل طاقة الهيدروجين ما لا يقل عن 10٪ من نظام طاقة الاستخدام النهائي في الصين ، وسيقترب الطلب على الهيدروجين من 60 مليون طن ، وهو ما يمكن أن يقلل حوالي 700 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون وقيمة الإنتاج السنوي. من سلسلة الصناعة حوالي 12 تريليون يوان.
من بينها ، سيتم استخدام 24.58 مليون طن من الهيدروجين في قطاع النقل ، وهو ما يمثل 19 ٪ من استهلاك الطاقة في هذا القطاع ، وهو ما يعادل خفض 83.57 مليون طن من النفط الخام أو 100 مليار متر مكعب من الغاز الطبيعي ؛ سيتم استخدام 33.7 مليون طن من الهيدروجين في القطاع الصناعي ، وسيتم استخدام 1.1 مليون طن من الهيدروجين في البناء والقطاعات الأخرى ، وهو ما يعادل خفض 170 مليون طن من الفحم القياسي. تظهر البيانات أن طلب الصين على الهيدروجين سيصل إلى ما يقرب من 60 مليون طن في عام 2050 في سيناريو محايد ، مع الزيادة الرئيسية القادمة من مركبات خلايا الوقود للنقل. بحلول عام 2030 ، سيصل طلب الصين على الهيدروجين إلى 35 مليون طن / سنة ، مع وجود فجوة في القدرة تبلغ حوالي 10 مليون طن / سنة في صناعة إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء ؛ بحلول 2050،
في مارس 2022 ، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح والإدارة الوطنية للطاقة بشكل مشترك الخطة المتوسطة والطويلة الأجل لتطوير صناعة الطاقة الهيدروجينية (2021-2035) ، والتي تهدف إلى بناء صناعة طاقة الهيدروجين مع الأهداف التالية: طاقة الأرجون يعتمد نظام الإمداد بشكل أساسي على المنتج الثانوي للأرجون وإنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة ، وسيساهم تطوير الطاقة لتوليد الطاقة المقترنة ونظام إنتاج الأرجون مع تكامل المشهد في تحقيق"كربون مزدوج"الهدف في الصين.