Недавно Национальное энергетическое управление Китая опубликовало «Доклад о развитии водородной энергетики Китая (2025 год)», в котором говорится, что «водородная энергетическая отрасль Китая постепенно переходит от пилотных исследований к новому этапу упорядоченных прорывов». В докладе систематически обобщены тенденции развития водородной энергетики в Китае и за рубежом в 2024 году по шести аспектам: разработка политики, размеры рынка, уровни цен, инновационные применения, международное сотрудничество и стандартизация и сертификация. В нем также предлагаются соответствующие рабочие планы в таких областях, как координация политики, технологические прорывы, общественные услуги, продвижение пилотных проектов и международные исследования, закладывая прочную основу для повышения качества и темпов развития водородной энергетической отрасли в период «15-го пятилетнего плана».
I. Совместный прогресс между верхнеуровневым проектированием и местной практикой
(I) Руководство со стороны государства в формировании основы для промышленного развития
Водородная энергетика была официально включена в Энергетический закон Китайской Народной Республики, в котором определено ее правовое положение как «активного и упорядоченного продвижения развития и использования водородной энергетики». Центральное правительство включило ее в число ключевых направлений развития передовых и новых отраслей. В «Мнениях по ускорению всестороннего зеленого преобразования социально-экономического развития» предлагаются рабочие требования по продвижению развития всей цепочки водородной энергетики «производство, хранение, транспортировка и использование». В 2024 году 22 административных региона провинциального уровня включили водородную энергетику в свои правительственные доклады о работе, и в различных регионах было принято более 560 специальных политических документов, постепенно создавая политический замкнутый цикл «национальная координация — местная реализация — развитие, основанное на рыночных принципах».
(II) Достижение мирового лидерства в промышленных масштабах
Согласно докладу, в 2024 году масштабы производства и потребления водородной энергетики в Китае превысили 36,5 млн тонн, что на протяжении нескольких лет подряд ставит Китай на первое место в мире и составляет более трети от общего мирового потребления. Среди них производство водорода из возобновляемых источников энергии стало значительной областью роста. К концу 2024 года совокупная установленная мощность по производству водорода из возобновляемых источников энергии в мире превысила 250 000 тонн в год, причем на долю Китая приходится почти половина этой мощности. В регионах, таких как Ниндун (Нинся), завершены и введены в эксплуатацию крупномасштабные проекты. Первый этап плана подключения к сети для проекта «Комплексная демонстрационная установка по производству зеленого водорода из ветровой и солнечной энергии для синтеза аммиака в Даане (провинция Цзилинь)» был одобрен, и впервые сформировалась модель комплексного развития «ветер, солнце, водород и хранение».
(III) Технологические инновации, стимулирующие прорывы по всей отраслевой цепочке
В секторе производства водорода достигнуты результаты в коммерческих опытных эксплуатациях одноэлектродных мегаваттных протонно-обменных мембранных (PEM) электролизеров для водородного электролиза, а мегаваттные анионно-обменные мембранные (AEM) электролизеры начали сходить с конвейера. Начат проект «Исследования и демонстрационная проверка ключевых технологий для всей цепочки производства, хранения, транспортировки и использования морской водородной энергии». В секторе хранения и транспортировки завершен первый в стране проект дальнего высокодавления трубопровода с возможностью смешивания водорода. Начато бурение скважины CQ-1 для крупномасштабного глубокого подземного хранения водорода в соляных пещерах. На уровне применения продвигается около 24 000 транспортных средств на топливных элементах, при этом в эксплуатации находится более 540 водородных заправочных станций. Эффект замещения водородной энергии в таких областях, как грузовые автомобили большой грузоподъемности и портовая техника, постепенно становится заметным.
(IV) Дифференцированные региональные планы, формирующие характерные полюса развития
Регионы «Трех Северов», используя свои преимущества в ветровых и солнечных ресурсах и промышленной базе, стали основными регионами для производства зеленого водорода. В них накоплено более 90% от общего количества проектов по производству водорода из возобновляемых источников энергии в стране, с акцентом на продвижение совмещенных демонстрационных проектов «зеленый водород + химическая промышленность» и «зеленый водород + металлургия» для достижения глубокой декарбонизации в промышленном секторе. Восточный регион сосредоточен на технологических НИОКР и высокотехнологичных приложениях. Шаньдун построил демонстрационное сообщество под названием «Водород в каждый дом», в то время как Гуандун запустил пилотный проект трансокеанской транспортировки жидкого водорода. Регион Пекин—Тяньцзинь—Хэбэй, дельта реки Янцзы и дельта реки Чжуцзян сформировали кластеры промышленных цепочек водородных топливных элементов, способствуя трансформации водорода из промышленного сырья в энергоноситель.
II. Системные прорывы в отрасли по-прежнему сталкиваются с вызовами
(I) Стоимость и экономическая целесообразность
В настоящее время стоимость производства водорода из возобновляемых источников энергии остается выше, чем из ископаемых видов топлива, что в основном обусловлено затратами на электроэнергию, инвестициями в электролизеры и операционной эффективностью проектов. Необходимы инновационные механизмы, такие как интеграция «ветро-солнечно-водородного хранения», для снижения цен на электроэнергию. Усилия по продвижению масштабного производства электролизеров для снижения себестоимости единицы продукции, а также изучение таких бизнес-моделей, как виртуальные электростанции и экспорт водородного топлива, все еще ожидают своего часа.
(II) Стандарты и безопасность
Двойственный характер водорода как «энергоносителя» и «опасного химического вещества» требует дальнейшей оптимизации процессов приема и управления соответствующими проектами. Стандарты в таких ключевых областях, как водородопроизводство путем водного электролиза, хранение и транспортировка водорода, а также обнаружение оборудования, все еще нуждаются в совершенствовании, и необходимо активизировать усилия по достижению взаимного признания международных стандартов.
(III) Синергия промышленной цепочки
Китай зависит от импорта таких ключевых материалов, как протонно-обменные мембраны, газодиффузионные слои и датчики давления водорода для автомобилей. Технологии, такие как широконагрузочная регулировка электролизеров, также требуют прорывов. Модель инвестиций и строительства крупномасштабных проектов все еще находится в стадии изучения, а экосистема всей промышленной цепочки, от «технологических исследований и разработок до производства оборудования и эксплуатации проектов», нуждается в дальнейшем совершенствовании.
III. Многочисленные меры по содействию реализации стратегии водородной энергетики
Водородная энергетика, являясь основным носителем для достижения целей «двойного углеродного нейтралитета», переходит от этапа, управляемого политикой, к критическому этапу, управляемому как политикой, так и рынком. Необходимо системное мышление для преодоления узких мест в технологиях, стоимости и экосистеме, обеспечивая прочную поддержку для строительства новой энергетической системы.
(I) Ускорить масштабную демонстрацию технологического оборудования
В промышленном секторе основное внимание уделяется «замене ископаемого топлива зеленым водородом», направленной на постепенное повышение доли водорода в таких отраслях, как производство синтетического аммиака и метанола, к 2030 году. В транспортном секторе продвигается «комплементарность водорода и электричества», при этом транспортные средства на топливных элементах внедряются в таких сценариях, как грузовые перевозки и портовая техника. В энергетическом секторе изучается модель «ветер-солнце-водород-накопление», при этом проекты по хранению водорода строятся наряду с ветровыми и солнечными электростанциями мощностью 10 гигаватт для достижения межсезонного накопления энергии и регулирования пиковых нагрузок.
(II) Разработать китайские решения для глобальной конкуренции
Китай стал крупнейшим в мире экспортером электролизеров, а связанные с ним предприятия ускоряют развертывание международных проектов сотрудничества вдоль «Пояса и пути». В будущем необходимо ускорить создание системы сертификации зеленого водорода и правил трансграничной торговли, содействовать «выходу на мировой рынок» всего цикла стандартов, оборудования и проектов, а также установить двойное преимущество «лидерства в производстве и инноваций в применении» в глобальной цепочке водородной энергетики.
(III) Создание совместной инновационной экосистемы с участием правительства, промышленности, научных кругов и исследовательских организаций
Рекомендуется, чтобы национальные лаборатории возглавили объединение ресурсов университетов, предприятий и исследовательских институтов, а также поощряли ведущие предприятия возглавлять формирование инновационных консорциумов для содействия полной интеграции технологических исследований и разработок и трансформации достижений. В некоторых регионах следует провести пилотные проекты по инновациям в политике и открытию сценариев для формирования модели инноваций и развития, которая синергетически продвигает фундаментальные исследования, трансформацию технологий и промышленное применение, тем самым поддерживая технологические инновации и промышленное развитие в секторе водородной энергетики.
