El plan nacional de China identifica al hidrógeno como un elemento clave en su estrategia de transición energética hacia un bajo carbono. La nación se ha comprometido a utilizar el hidrógeno para la descarbonización, con Rystad Energy proyectando la instalación de aproximadamente 2,5 gigavatios (GW) de capacidad de electrolizador de hidrógeno para fin de año. Se espera que esta capacidad produzca 220,000 toneladas por año (tpa) de hidrógeno verde, 6 kilotoneladas por año (ktpa) más que el resto del mundo combinado. Bajo su plan nacional, China tiene como objetivo la producción de 200,000 tpa de hidrógeno verde para fines de 2025, pero nuestro análisis indica que superará ese volumen para fin de año.
En 2023, China instaló un total acumulado de 1 GW de capacidad de electrolizador, afianzando su posición como lÃder mundial en la adopción de esta tecnologÃa. Sin embargo, una parte sustancial del suministro de hidrógeno en China proviene de hidrógeno gris, producido a través de la gasificación de carbón o la reformación de metano con vapor (SMR). Si China tiene la intención de lograr sus objetivos duales de carbono de alcanzar el pico de emisiones para 2030 y lograr la neutralidad de carbono para 2060, será crucial cambiar a métodos de producción de hidrógeno de bajo carbono.
A principios de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China presentó su plan nacional de hidrógeno, conocido como la 'Estrategia a Mediano y Largo Plazo para el Desarrollo de la Industria de EnergÃa de Hidrógeno'. Este plan sirve como una hoja de ruta integral para los objetivos de hidrógeno del paÃs de 2021 a 2035, con sus metas de producción actualmente siendo alcanzadas con relativa facilidad.
Aunque los estándares y soluciones propuestos por China representan un avance, actualmente no cumplen con los criterios más estrictos establecidos por sus contrapartes europeas. La ambigüedad en torno a las definiciones de 'bajo carbono' y 'renovable' en las polÃticas de China es una preocupación notable. Para catalizar un cambio significativo, es imperativo que China adopte definiciones claras y estrictas que se alineen con las mejores prácticas globales, como las vistas en Europa. Al establecer estándares inequÃvocos, China puede garantizar que sus iniciativas de hidrógeno contribuyan considerablemente hacia un futuro sostenible, no solo a nivel nacional sino también a escala global.
Minh Khoi Le, Jefe de Investigación de Hidrógeno, Rystad Energy
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A pesar de los avances, existe una disparidad geográfica entre los centros de demanda de hidrógeno de China en el este y sus abundantes recursos de energÃa solar y eólica en el norte, que son propicios para el desarrollo de la producción de hidrógeno verde. Por ejemplo, Mongolia Interior y Gansu han establecido objetivos ambiciosos para la producción de hidrógeno renovable para 2025. Sus esfuerzos, combinados con los de otras provincias, superarÃan colectivamente 1 millón de tpa, un incremento cinco veces mayor en comparación con el objetivo nacional de China. Sin embargo, esto ha resultado en una discrepancia entre la oferta y la demanda, lo que ha llevado a que China explore la expansión de su red de oleoductos de hidrógeno.
Un esfuerzo notable es el desarrollo de un oleoducto de 400 kilómetros por parte de la empresa estatal china de petróleo y gas, Sinopec, que conecta Ulanqab en Mongolia Interior con Yanshan en Beijing. Con una capacidad inicial de 100,000 tpa, y planes de escalar a 500,000 tpa, este oleoducto marca el primer conducto de hidrógeno a larga distancia de China. Además, se está desarrollando un oleoducto de hidrógeno de 737 kilómetros desde Zhangjiakou hasta el puerto de Caofeidian a través de Chengde y Tangshan, por la empresa de tecnologÃa de energÃa nueva Tangshan Haitai en Hebei, con un costo de $845 millones. De realizarse, serÃa el oleoducto de hidrógeno más largo del mundo. La Corporación de IngenierÃa de Oleoductos de Petróleo de China, una subsidiaria de Sinopec, tiene como objetivo expandir esta red a 6,000 kilómetros para 2050.
China tiene un significativo potencial de energÃa solar y eólica en sus regiones del norte y noroeste, incluyendo Xinjiang, Gansu y Mongolia Interior. La capacidad de energÃa solar fotovoltaica de la nación aumentó a 217 GW en nuevas instalaciones en 2023, 2,5 veces la cantidad instalada en 2022. En cuanto a las instalaciones eólicas, se añadieron 76 GW en 2023, el doble que en 2022. La mayorÃa de las nuevas instalaciones eólicas fueron en Mongolia Interior, con más de 24 GW de capacidad nueva, y Xinjiang y Gansu, cada una con más de 5 GW de capacidad nueva. Por lo tanto, no es sorprendente ver la mayorÃa de los proyectos de hidrógeno verde anunciados en estas regiones que ofrecen una capacidad renovable abundante.
Las provincias con un fuerte potencial solar y eólico también han anunciado objetivos más ambiciosos de producción de hidrógeno. Por ejemplo, Mongolia Interior tiene como objetivo una producción de 480,000 tpa de hidrógeno renovable para 2025, mientras que Gansu ha fijado una meta de 200,000 tpa. Estas provincias son lÃderes en la transformación de la región, afectando significativamente al objetivo mencionado anteriormente de 1 millón y contribuyendo enormemente a la producción de hidrógeno de China en la región.
A pesar de la comisión de múltiples proyectos recientemente, persisten desafÃos en garantizar que las instalaciones de electrolizadores puedan funcionar a plena capacidad en China. Un cuello de botella importante es la significativa capacidad de energÃa renovable requerida para alimentar los electrolizadores. Por ejemplo, producir 1 millón de tpa de hidrógeno verde requiere aproximadamente 20 GW de capacidad eólica terrestre. Por consiguiente, los proyectos de hidrógeno compiten directamente con otras necesidades substanciales de electrificación en toda China.
Operar electrolizadores por debajo de su capacidad nominal puede, a su vez, conducir a riesgos de seguridad. La mayorÃa de los electrolizadores alcalinos utilizados actualmente en China tienen un rango operativo entre el 30% y el 100% de su rendimiento nominal. Por lo tanto, si la energÃa disponible restringe la producción de hidrógeno a menos del 30% de su capacidad máxima, los electrolizadores se apagarán por razones de seguridad. Esto evita la mezcla de gases y una posible explosión, que es más probable cuando los electrolizadores funcionan por debajo de su capacidad nominal.
A pesar de estos desafÃos, Rystad Energy espera que la proporción de hidrógeno verde continúe creciendo en China, especialmente dado que está instalando nueva capacidad de electrolizador a un ritmo lÃder a nivel mundial cada año, una trayectoria similar a la vista en la industria de energÃa solar fotovoltaica y eólica, en la que China continúa liderando. Para 2030, los cuatro mayores proyectos de China representarán hasta la mitad de la capacidad total de producción de hidrógeno verde del paÃs.
Por Rystad Energy
Rystad Energy is an independent energy consulting services and business intelligence provider offering global databases, strategic advisory and research products for energy companies and suppliers,… More
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