[Analyse SMM] De bonnes nouvelles continuent d'affluer du secteur de l'énergie à l'hydrogène ! La recherche sur la technologie de l'énergie à l'hydrogène en Chine a atteint une « accélération de la chaîne complète »

Publié: Jun 27, 2025 18:25

Récemment, la chaîne industrielle de l'énergie à l'hydrogène a connu des avancées technologiques intensives : Shenzhen Wenshi Hydrogen Energy a obtenu une commande de 60 MW pour une installation de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau AEM, marquant l'entrée de la Chine dans « l'ère de la production en masse à l'échelle du mégawatt » pour les équipements clés de production d'hydrogène vert. Le projet de démonstration de production d'hydrogène à partir de l'énergie éolienne offshore de 10 MW sur l'île de Xia-Zhang a démarré, réalisant la première boucle fermée zéro carbone « production d'électricité offshore - production d'hydrogène sur site ». Tianhai Hydrogen a livré 100 ensembles de bouteilles de stockage d'hydrogène de type IV de 450 litres, rompant complètement le monopole étranger sur la technologie de stockage d'hydrogène à bord de grande capacité.

I. Innovation nationale : application réussie de l'alimentation électrique directe en courant continu moyenne tension hors réseau pour la production d'hydrogène

Récemment, Tongda Electromagnetic Energy Co., Ltd. et le Laboratoire Donghu de Hubei ont développé de manière indépendante la première alimentation électrique directe en courant continu moyenne tension hors réseau de 20 kV pour la production d'hydrogène en Chine (« Élément Hydrogène n° 1 »). Cet appareil d'alimentation peut faire fonctionner de manière stable plusieurs systèmes de production d'hydrogène PEM, produisant de l'hydrogène de haute pureté avec une pureté allant jusqu'à 5 nines. Il dispose d'une capacité de réponse de sortie de puissance au niveau de la milliseconde et peut s'adapter en profondeur aux caractéristiques d'état froid/chaud et à la capacité de charge/décharge de puissance des électrolyseurs. Auparavant, les composants clés des alimentations électriques hors réseau pour la production d'hydrogène, tels que les dispositifs semi-conducteurs de puissance IGBT et SiC MOSFET, étaient depuis longtemps monopolisés par des entreprises européennes et américaines comme Infineon et ON Semiconductor. Bien que des entreprises nationales comme CRRC Zhuzhou Institute aient réalisé la production en masse d'alimentations électriques pour la production d'hydrogène IGBT, les dispositifs haut de gamme dépendent toujours des importations. Avec le lancement de « l'Élément Hydrogène n° 1 », la production d'hydrogène vert en Chine pourrait officiellement entrer dans « l'ère hors réseau ».

II. Technologie AEM : du « goulot d'étranglement » au « leader »

Après les débuts impressionnants de l'électrolyseur AEM de 200 kW de Hydrolux Technology en mars, Wenshi Hydrogen Energy a établi un record de l'industrie cette semaine avec une commande de 60 MW. Sa technologie à pile unique de 250 kW développée de manière indépendante, qui utilise des processus thermiques ioniques assistés par plasma, permet de ne plus dépendre des catalyseurs à métaux précieux, de réduire la consommation d'énergie pour la production d'hydrogène à 4,3 kWh/Nm³ et de permettre une réponse en quelques secondes aux fluctuations de l'énergie éolienne et solaire. Cette avancée non seulement résout le défi de la consommation d'électricité verte, mais réduit également le coût de l'hydrogène vert dans les régions riches en énergie éolienne et solaire, comme Hami, au Xinjiang, à 28 yuan/kg, fournissant une solution économiquement viable pour la « réduction du carbone et le remplacement de l'hydrogène » dans l'industrie. Avec la maturation de la technologie de synergie de l'hydroxyde de lithium de qualité batterie, le défi de la consommation ne sera plus le « plafond » du développement des nouvelles énergies, mais la « pierre de touche » pour l'essor de l'industrie de l'hydrogène.

III. Production d'hydrogène à partir de l'énergie éolienne en mer : ouvrant une nouvelle ère de « l'hydrogène issu de la mer »

Le projet d'hydrogène vert de l'île Xia-Zhang, signé le 27 juin, est situé sur Pozhaoyu, la première île de recherche de Chine. Il intègre de manière innovante la production d'énergie éolienne en mer de 10 MW avec un système de production d'hydrogène PEM de 2,5 MW. Une fois terminé, le projet consommera 35 millions de kWh d'électricité verte instable chaque année, produisant 700 tonnes d'hydrogène vert, ce qui équivaut à une réduction des émissions de CO2 de 12 000 tonnes. Plus notablement, le projet a validé pour la première fois le modèle de « production d'hydrogène sur les îles isolées en mer - distribution par réseau de pipelines terrestres », ouvrant une nouvelle voie pour les applications de l'hydrogène dans les ports de niveau billion de yuan le long de la côte sud-est de la Chine.

IV. Révolution du stockage de l'hydrogène : la production en masse de bouteilles de type IV débloque les « goulots d'étranglement de l'autonomie » pour les camions lourds

La livraison de plus de 100 bouteilles de stockage de l'hydrogène de type IV de 450 litres par Tianhai Hydrogen Energy a complètement réécrit l'histoire du stockage de l'hydrogène à bord en gros volume en Chine, qui dépendait auparavant des importations. Auparavant, le matériau central des bouteilles de stockage de l'hydrogène de type IV, la fibre de carbone, était depuis longtemps monopolisé par des entreprises telles que Toray Industries du Japon et Hexcel des États-Unis. Les fibres de carbone de grades T700 et T800 de Toray, en raison de leur haute résistance et de leur légèreté, sont devenues le choix de préférence pour les bouteilles de stockage de l'hydrogène. Les entreprises nationales dépendaient des importations, ce qui entraînait des coûts élevés. Malgré l'augmentation de la capacité de production de fibre de carbone en Chine, les produits haut de gamme dépendent toujours des importations, avec un écart global entre l'offre et la demande pour la fibre de carbone de grade T800 atteignant 15 % en 2025. De plus, les entreprises étrangères disposent d'équipements et de procédés de bobinage de fibre de carbone de haute précision. Par exemple, la ligne de production automatisée de Hexagon peut atteindre une production efficace et stable, tandis que les entreprises nationales accusent encore du retard en matière de précision des équipements et de stabilité des procédés. Cependant, avec l'entrée de Shanghai Wuliu Heavy-Duty Trucks, équipées de cette série de commandes de bouteilles de type IV, dans la logistique principale du delta du fleuve Yangtsé, le transport principal en Chine est officiellement entré dans la première année de commercialisation de sa « transition vers le zéro carbone ».

V. Synergie de toute la chaîne industrielle : industrialisation menée par la politique et le marché

Côté politique :

1. Positionnement stratégique clair

Plan à moyen et long terme pour le développement de l'industrie de l'hydrogène (2021-2035) : Pour la première fois, il définit l'hydrogène comme une composante importante du système énergétique national et propose des objectifs de développement pour toute la chaîne « production, stockage, transport et utilisation ».

Loi sur l'énergie de la République populaire de Chine (à entrer en vigueur en 2025) : Elle intègre l'hydrogène dans le cadre juridique, stipulant « la promotion active et ordonnée du développement et de l'utilisation de l'hydrogène » et établissant son attribut énergétique.

Avis sur l'accélération de la transition verte intégrale du développement économique et social : Il exige l'amélioration des infrastructures et des systèmes de normes de l'hydrogène, favorisant la synergie dans toute la chaîne industrielle.

2. Soutien spécial et assistance financière

Le gouvernement central a investi plus de 30 milliards de yuans pour soutenir la démonstration et l'application des véhicules à pile à combustible. Des villes comme Shanghai ont fourni des subventions pouvant atteindre 5 millions de yuans pour la construction de stations de ravitaillement en hydrogène, accélérant le déploiement rapide des infrastructures.

Côté marché :

1. La croissance de la demande entraîne l'itération technologique

Explosion dans le secteur des transports :En mai 2025, les ventes cumulées de véhicules à pile à combustible à hydrogène dans tout le pays ont dépassé 10 000 unités. La demande provenant de scénarios tels que les poids lourds et les engins portuaires a conduit à une augmentation de la puissance des piles à combustible jusqu’à 400 kW, tandis que les performances des matériaux tels que les membranes à échange de protons se rapprochent des niveaux internationaux.

Demande de décarbonisation industrielle :Les industries de l’acier et de la chimie accélèrent la substitution de l’hydrogène vert. Des projets tels que le projet de four à hydrogène de niveau million de tonnes du groupe HBIS et le projet de raffinage de l’hydrogène vert du Xinjiang de Sinopec ont validé la faisabilité d’applications à grande échelle, forçant une réduction des coûts de la technologie de production d’hydrogène.

2. Synergie de la chaîne industrielle et essor des investissements

​​Augmentation de la demande en électrolyseurs : Au premier semestre de 2025 (S1), la Chine a prévu plus de 60 projets d’hydrogène vert, avec des appels d’offres pour des électrolyseurs dépassant 260 MW, ce qui a conduit les entreprises à accélérer la R&D d’équipements efficaces et à faible coût.

​​Disposition interindustrielle des entreprises : Toyota a établi un centre de R&D sur les piles à combustible en Chine, tandis que des entreprises telles que Great Wall Electric ont investi dans des infrastructures d’hydrogène, favorisant la diversification des technologies de stockage et de transport.

3. Innovation des modèles économiques et optimisation des coûts​​

​​Amélioration de l’économie de l’hydrogène vert : Dans les régions riches en ressources éoliennes et solaires, le modèle de « centrale virtuelle » est exploré pour utiliser l’hydrogène vert à faible coût dans la synthèse chimique, le délestage des stockages d’énergie et la réduction du coût de production de l’hydrogène par électrolyse.​​

Coopération internationale pour l’expansion des marchés : La Chine se classe au premier rang mondial des exportations d’électrolyseurs, participant à la formulation de règles internationales sur le commerce de l’hydrogène sous forme de combustible, favorisant la reconnaissance mutuelle des normes techniques et la mondialisation de la chaîne industrielle.​​

Comme l’a déclaré Ouyang Minggao, académicien de l’Académie chinoise des sciences et professeur à l’Université de Tsinghua, dans son discours lors d’un forum industriel le 19 juin 2025, lorsque la vitesse de réponse des sources d’hydrogène atteindra la fréquence de fluctuation de l’énergie éolienne et solaire, et lorsque la densité de stockage de l’hydrogène des bouteilles de type IV correspondra aux exigences de charge utile des poids lourds, le « point d’inflexion de l’échelle » de l’industrie de l’hydrogène approche.

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