QAZAQ GREEN. Национальный план материкового Китая определяет водород как ключевой элемент стратегии перехода к низкоуглеродной энергетике. Страна стремится использовать водород для декарбонизации. По прогнозам Rystad Energy, к концу года будет установлено около 2,5 гигаватт (ГВт) мощностей электролизеров для производства водорода. Ожидается, что эти мощности позволят производить 220 000 тонн в год (т/год) зеленого водорода, что на 6 килотонн в год (кт/год) больше, чем все остальные страны мира вместе взятые. Согласно национальному плану, Китай к концу 2025 года планирует производить 200 000 тонн в год зеленого водорода, однако, анализ Rystad Energy показывает, что этот объем будет превышен уже к концу текущего года.
В 2023 году материковый Китай установил совокупную мощность электролизеров в размере 1 ГВт, закрепив свое положение мирового лидера по внедрению этой технологии. Однако значительная часть водорода в Китае производится из серого водорода, получаемого путем газификации угля или парового риформинга метана (SMR). Если Китай хочет достичь своих двойных углеродных целей — пика выбросов к 2030 году и углеродной нейтральности к 2060 году, переход на методы производства водорода с низким уровнем выбросов углерода будет иметь решающее значение.
В начале 2022 года Национальная комиссия по развитию и реформам Китая опубликовала национальный план по водороду, известный как «Среднесрочная и долгосрочная стратегия развития водородной энергетики». Этот план служит всеобъемлющей дорожной картой для достижения водородных целей страны на период с 2021 по 2035 год, и в настоящее время производственные цели выполняются относительно легко.
«Хотя предлагаемые Китаем стандарты и решения представляют собой прогресс, в настоящее время они не достигают более строгих показателей, установленных европейскими коллегами. Одной из важных проблем является неоднозначность определения «низкоуглеродного» и «возобновляемого» водорода в китайской политике. Для того, чтобы действительно катализировать значимые изменения, Китаю необходимо принять четкие и строгие определения, соответствующие мировой передовой практике, например, той, что наблюдается в Европе. Установив однозначные стандарты, Китай может гарантировать, что его водородные инициативы будут вносить существенный вклад в устойчивое будущее не только на внутреннем, но и на глобальном уровне», — сказал Минх Кхой Ле, руководитель отдела исследований в области водорода, Rystad Energy.
Несмотря на прогресс, существует географический дисбаланс между центрами спроса на водород на востоке Китая и его богатыми солнечными и ветровыми ресурсами на севере, которые идеально подходят для производства зеленого водорода. Например, Внутренняя Монголия и Ганьсу поставили амбициозные цели по производству водорода из возобновляемых источников к 2025 году. Их усилия по производству водорода в сочетании с усилиями других провинций в совокупности превысят 1 миллион тонн в год, что в пять раз больше национальной цели Китая. Однако это привело к несоответствию спроса и предложения, побудив Китай изучить вопрос расширения своей сети водородных трубопроводов.
Одним из важных начинаний является строительство 400-километрового трубопровода китайской государственной нефтегазовой компанией Sinopec, который соединит Уланкаб во Внутренней Монголии с Яньшанем в Пекине. Этот трубопровод с начальной пропускной способностью 100 000 тонн в год и планами по увеличению до 500 000 тонн в год станет первым в Китае магистральным трубопроводом для транспортировки водорода на дальние расстояния.
Помимо этого, компания Tangshan Haitai New Energy Technology из провинции Хэбэй разрабатывает 737-километровый водородный трубопровод из Чжанцзякоу в порт Каофейдянь через Чэн Дэ и Таншань. Стоимость проекта оценивается в 845 миллионов долларов США. В случае реализации он станет самым длинным водородным трубопроводом в мире. Дочерняя компания Sinopec — China Petroleum Pipeline Engineering Corporation — планирует расширить эту сеть до 6000 километров к 2050 году.
Китай обладает значительным потенциалом солнечной и ветровой энергетики в северных и северо-западных регионах, включая Синьцзян, Ганьсу и Внутреннюю Монголию. В 2023 году мощность солнечных электростанций Китая резко возросла на 217 ГВт новых установок, что в 2,5 раза больше, чем было установлено в 2022 году. Объем ветроэнергетических установок также увеличился — в 2023 году было добавлено 76 ГВт, что вдвое больше, чем в 2022 году. Большая часть новых ветровых электростанций была построена во Внутренней Монголии (более 24 ГВт новой мощности), Синьцзяне и Ганьсу (более 5 ГВт новой мощности в каждой провинции). Поэтому неудивительно, что большинство проектов по производству зеленого водорода объявляются именно в этих регионах, обладающих богатыми возобновляемыми источниками энергии.
Провинции с высоким потенциалом солнечной и ветровой энергии также объявили о более амбициозных целях по производству водорода. Например, Внутренняя Монголия планирует к 2025 году производить 480 000 тонн в год водорода из возобновляемых источников, а Ганьсу поставила цель — 200 000 тонн в год. Эти провинции являются ключевыми игроками в трансформации региона, значительно влияя на ранее упомянутую цель в 1 миллион тонн и внося огромный вклад в производство водорода в Китае.
Несмотря на быстрый рост, существуют трудности
Несмотря на ввод в эксплуатацию нескольких проектов в последнее время, в Китае по-прежнему существуют проблемы, связанные с обеспечением работы электролизеров на полную мощность. Основным препятствием является значительная потребность в возобновляемых источниках энергии для питания электролизеров. Например, для производства 1 миллиона тонн в год зеленого водорода требуется примерно 20 ГВт мощности наземных ветровых электростанций. Следовательно, проекты по производству водорода напрямую конкурируют с другими крупными потребностями в электрификации по всему Китаю.
Работа электролизеров ниже номинальной мощности может привести к проблемам безопасности. Большинство щелочных электролизеров, используемых в настоящее время в Китае, имеют рабочий диапазон от 30% до 100% от номинальной производительности. Таким образом, если доступной мощности недостаточно для производства водорода более чем на 30% от его максимальной мощности, электролизеры будут выключаться по соображениям безопасности. Это предотвращает смешивание газов и потенциальный взрыв, который более вероятен при работе электролизеров ниже номинальной мощности.
Несмотря на эти трудности, аналитическая компания Rystad Energy ожидает, что доля зеленого водорода в Китае продолжит расти. Этому способствует, прежде всего, то, что Китай наращивает мощности по производству электролизеров самыми быстрыми темпами в мире, демонстрируя схожую динамику с развитием солнечной и ветроэнергетической отраслей, где Китай по-прежнему занимает лидирующие позиции. Ожидается, что к 2030 году четыре крупнейших проекта Китая по производству зеленого водорода будут обеспечивать до половины всего объема производства в стране.