موارد الطاقة الشمسية والرياح الوفيرة في الصين تدفع مشاريع الهيدروجين الأخضر

خطة الصين الوطنية تحدد الهيدروجين كعنصر أساسي في استراتيجيتها للانتقال إلى الطاقة منخفضة الكربون. تلتزم الدولة باستخدام الهيدروجين للتخلص من الكربون، وتتوقع شركة Rystad Energy تثبيت سعة إنتاج مقدرة بنحو 2.5 غيغاوات من سعات التحليل الكهربائية بحلول نهاية العام. من المتوقع أن تنتج هذه السعة 220,000 طن سنوياً من الهيدروجين الأخضر، أي 6 آلاف طن سنوياً أكثر من باقي دول العالم مجتمعة. بموجب خطتها الوطنية، تستهدف الصين إنتاج 200,000 طن سنوياً من الهيدروجين الأخضر بحلول نهاية عام 2025، ولكن تحليلنا يظهر أنها ستتجاوز تلك الكمية بحلول نهاية هذا العام.

جرى التأكيد على أن الصين الرئيسية نصبت سعة تحليلية تراكمية بلغت 1 غيغاوات في عام 2023، مما يؤكد موقفها كزعيم عالمي في اعتماد تكنولوجيا التحليل، إلا أن جزءًا كبيرًا من إمدادات الصين من الهيدروجين يأتي من الهيدروجين الرمادي، الذي يُنتج من خلال تقطير الفحم أو إصلاح الميثان بالبخار (SMR). إذا كانت الصين تنوي تحقيق هدفها المزدوج للذروة المحتملة لانبعاثات الكربون بحلول عام 2030 والوصول إلى التحقيق الكربوني بحلول عام 2060، فإن التحول إلى طرق إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون سيكون أمرًا حاسمًا.

في بداية عام 2022، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح في الصين خطتها الوطنية للهيدروجين، المعروفة باسم "الاستراتيجية المتوسطة والطويلة الأجل لتطوير صناعة الطاقة بالهيدروجين". تعمل هذه الخطة كخارطة طريق شاملة لأهداف الصين في مجال الهيدروجين من عام 2021 إلى 2035، وتتمثل أهداف الإنتاج الخاصة بالخطة حالياً في تحقيقها بشكلٍ سهل نسبيًا.

على الرغم من أن المعايير والحلول المقترحة من قبل الصين تمثل تقدمًا، إلا أنها حالياً لا تلبي المعايير الأشد صرامة التي حددها نظراؤها الأوروبيون. وتشكل الغموض القائم حول تعريفات "الكربون المنخفض" و "الهيدروجين المتجدد" ضمن سياسات الصين قلقًا بارزًا. لتحفيز التغيير ذا النفع الكبير حقًا، من الضروري على الصين اعتماد تعريفات واضحة وصارمة تتماشى مع أفضل الممارسات العالمية، مثل تلك الموجودة في أوروبا. من خلال وضع معايير قاطعة، يمكن للصين ضمان اسهام مبادراتها في مجال الهيدروجين بشكلٍ كبير نحو مستقبل مستدام، ليس فقط داخليًا ولكن أيضًا على نطاق عالمي

Minh Khoi Le، رئيس أبحاث الهيدروجين في شركة Rystad Energy

للمزيد من المعلومات مع شركة Rystad Energy.

على الرغم من التقدم، توجد فجوة جغرافية بين مراكز طلب الهيدروجين في الصين الشرقية ومواردها الوفيرة من الطاقة الشمسية والرياح في الشمال، التي تتصلب لتطوير إنتاج الهيدروجين الأخضر. على سبيل المثال، حددت منغوليا الداخلية وقانسو أهدافاً طموحة لإنتاج الهيدروجين المتجدد بحلول عام 2025. جهودها لإنتاج الهيدروجين، بالاشتراك مع المقاطعات الأخرى، ستتجاوز 1 مليون طن سنوياً، وهو زيادة بخمسة أضعاف مقارنة بالهدف الوطني للصين. ومع ذلك، أدى ذلك إلى عدم توافق بين العرض والطلب، محفزًا الصين على استكشاف توسيع شبكتها من أنابيب الهيدروجين.

إحدى المبادرات الملحوظة هي تطوير أنبوب طوله 400 كيلومتر من قبل شركة النفط والغاز الحكومية الصينية سينوبيك، يربط أولانقاب في منغوليا الداخلية بينشان في بكين. بطاقة ابتدائية قدرها 100,000 طن سنوياً، وخطط لتوسيعها إلى 500,000 طن سنوياً، يعد هذا الأنبوب أول موصل هيدروجين على مسافات طويلة في الصين. بالإضافة إلى ذلك، يتم تطوير أنبوب هيدروجين بطول 737 كيلومترًا من تشانجياكو إلى ميناء كاوفيديان عبر تشنجده وتانغشان بواسطة شركة تانغشان هيتاي لتكنولوجيا الطاقة الجديدة في هبي، بتكلفة قدرها 845 مليون دولار. إذا تحققت، فسيكون هذا أطول أنبوب هيدروجين في العالم. وتهدف شركة هندسة أنابيب البترول الصينية، الفرع التابع لسينوبيك، إلى توسيع هذه الشبكة إلى 6,000 كيلومتر بحلول عام 2050.

تمتلك الصين إمكانات كبيرة في مجال الطاقة الشمسية والرياح في مناطق شمالها وشمال غربها، بما في ذلك شينجيانغ وقانسو ومنغوليا الداخلية. انتعشت سعة الطاقة الشمسية الضوئية الكهروضوئية في البلاد إلى 217 غيغاواط من التركيبات الجديدة في عام 2023، بمقدار 2.5 مرة من الكمية المثبتة في عام 2022. أما بالنسبة لتركيبات الرياح، تمت إضافة 76 غيغاواط في عام 2023، أي ضعف ما تم إضافته في عام 2022. تم تنفيذ معظم تركيبات الرياح الجديدة في منغوليا الداخلية، بأكثر من 24 غيغاواط من السعة الجديدة، وشينجيانغ وقانسو، كل واحدة بأكثر من 5 غيغاواط من السعة الجديدة. لذا، لا عجب في رؤية معظم مشاريع الهيدروجين الأخضر المعلن عنها في هذه المناطق، التي تقدم طاقة متجددة وافرة.

أعلنت المقاطعات ذات الإمكانات القوية في الطاقة الشمسية والرياح أهدافًا أكثر تطلعًا لإنتاج الهيدروجين. على سبيل المثال، تهدف منغوليا الداخلية إلى إنتاج 480,000 طن سنويًا من الهيدروجين المتجدد بحلول عام 2025، بينما حددت قانسو هدفًا قدره 200,000 طن سنويًا. تعد هذه المقاطعات من اللاعبين الثقلاء في التحول في المنطقة، مما يؤثر بشكل كبير على الهدف البالغ مليون طن المذكور في وقت سابق ويسهم بشكل كبير في إنتاج الصين للهيدروجين في المنطقة.

على الرغم من تكليف عدة مشاريع مؤخرًا، تظل التحديات قائمة في التأكد من قدرة المرافق على تشغيل معدات التحليل بكامل طاقتها في الصين. إن أحد أكبر العقبات هو الطاقة الكبيرة المطلوبة من الطاقة المتجددة لتشغيل معدات التحليل. على سبيل المثال، تتطلب إنتاج مليون طن سنويًا من الهيدروجين الأخضر ما يقرب من 20 غيغاواط من سعة الرياح البرية. وبالتالي، تتنافس مشاريع الهيدروجين مباشرة مع احتياجات التكهرب الأخرى الكبيرة في جميع أنحاء الصين.

يمكن أن يؤدي تشغيل محلقة المحللات دون كامل طاقتها بدوره إلى مخاطر أمان. يتراوح معظم المحللات القلوية التي تستخدم حاليًا في الصين بين 30٪ و 100٪ من طاقتها القصوى. على هذا النحو، إذا قيدت الطاقة المتاحة إنتاج الهيدروجين إلى أقل من 30٪ من طاقته القصوى، فإن المحللات ستتوقف لأسباب أمان. وهذا يمنع خلط الغاز واحتمال حدوث انفجار، الأمر الذي يحدث بمنتهى الاحتمال عندما تعمل المحلقات بأقل من طاقتها القصوى.

على الرغم من هذه التحديات، تتوقع شركة Rystad Energy استمرار نمو حصة الهيدروجين الأخضر في الصين، خاصة نظرًا لأنها تقوم بتثبيت سعات تحليلية جديدة بوتيرة تصل إلى الريادة العالمية كل عام، وهي مسار متشابه مع صناعة الطاقة الشمسية الضوئية والرياح، التي تواصل الصين قيادتها فيها. بحلول عام 2030، ستمثل أربعة مشاريع كبرى في الصين حتى نصف سعة إنتاج الهيدروجين الأخضر ال