В последнее время в цепочке производства водородной энергии произошли интенсивные технологические прорывы: компания Shenzhen Wenshi Hydrogen Energy получила заказ на производство водорода методом электролиза воды с использованием 60-мегаваттного электролизера AEM, что ознаменовало вступление Китая в «эпоху массового производства на мегаваттном уровне» основного оборудования для производства зеленого водорода. Началось строительство демонстрационного проекта по производству водорода из морского ветра мощностью 10 МВт на острове Ся-Чжан, в результате чего был реализован первый нулевоуглеродный замкнутый цикл «морская генерация электроэнергии — производство водорода на месте». Компания Tianhai Hydrogen поставила 100 комплектов водородных баллонов IV типа объемом 450 литров, полностью разрушив иностранную монополию в области технологии производства больших объемов водородных баллонов для транспортных средств.
I. Отечественные инновации: успешное применение автономного источника питания для производства водорода с прямым подключением к среднему напряжению постоянного тока
Недавно компания Tongda Electromagnetic Energy Co., Ltd. и лаборатория Хубэй Дунху самостоятельно разработали первый в Китае автономный источник питания для производства водорода с прямым подключением к среднему напряжению постоянного тока 20 кВ («Водородный элемент № 1»). Это устройство питания может обеспечивать стабильную работу нескольких систем производства водорода с использованием PEM, производя высокочистый водород с чистотой до 5 девяток. Оно обладает возможностью реагирования на выход мощности на уровне миллисекунд и может глубоко соответствовать характеристикам холодного/горячего состояния и возможностям загрузки/разгрузки электролизеров. Ранее основные компоненты автономных источников питания для производства водорода, такие как полупроводниковые приборы мощности IGBT и SiC MOSFET, долгое время находились под монополией европейских и американских компаний, таких как Infineon и ON Semiconductor. Хотя отечественные компании, такие как CRRC Zhuzhou Institute, достигли массового производства источников питания для производства водорода с использованием IGBT, высококачественные устройства все еще зависят от импорта. С запуском «Водородного элемента № 1» производство зеленого водорода в Китае может официально вступить в «эпоху автономного производства».
II. Технология AEM: от «узкого места» до «лидера»
После впечатляющего дебюта 200-киловаттного электролизера AEM от компании Hydrolux Technology в марте, компания Wenshi Hydrogen Energy установила отраслевой рекорд на этой неделе, получив заказ на 60 МВт. Его самостоятельно разработанная технология 250 кВт одноуровневого топливного элемента, использующая плазменно-ассистированные ионные термические процессы, достигает нулевой зависимости от драгоценных металлических катализаторов, снижая потребление энергии при производстве водорода до 4,3 кВт·ч/Нм³ и обеспечивая второстепенный ответ на колебания ветровой и солнечной энергии. Этот прорыв не только решает проблему потребления зеленой электроэнергии, но и снижает стоимость зеленого водорода в регионах с богатыми ветровыми и солнечными ресурсами, таких как Хами, Синьцзян, до 28 юаней/кг, предоставляя экономически жизнеспособное решение для промышленного «снижения углеродного следа и замены водородом». По мере созревания синергетической технологии производства литиевого гидроксида для аккумуляторов, проблема потребления больше не будет «потолком» для развития новой энергии, а «ступенькой» для подъема водородной энергетики.
III. Морской ветер-водород: Вступаем в новую эру «водорода из моря»
Проект «зеленого» водорода на острове Ся-Чжан, подписанный 27 июня, расположен на острове Пожаою, первом исследовательском острове Китая. Он инновационно объединяет 10 МВт морской ветроэнергетики с 2,5 МВт системой производства водорода с использованием полимерного электролитного мембранного топливного элемента. После завершения проекта будет ежегодно потребляться 35 млн кВт·ч нестабильной зеленой электроэнергии, производясь 700 тонн «зеленого» водорода, что эквивалентно сокращению выбросов CO2 на 12 000 тонн. Более примечательно то, что проект впервые подтвердил модель «производства водорода на морских изолированных островах — распределения по наземной трубопроводной сети», открывая новый путь для применения водородной энергии в портах на юго-восточном побережье Китая, оборот которых составляет триллионы юаней.
IV. Революция в хранении водорода: Массовое производство баллонов IV типа снимает «ограничения по запасу хода» для грузовых автомобилей
Поставка более 100 баллонов IV типа для хранения водорода объемом 450 литров компанией Tianhai Hydrogen Energy полностью переписала историю отечественного крупнообъемного бортового хранения водорода, зависящего от импорта. Ранее основной материал для баллонов IV типа для хранения водорода — углеродное волокно — долгое время находилось под монополией таких предприятий, как Toray Industries из Японии и Hexcel из США. Углеродные волокна марок T700 и T800 от Toray, благодаря своей высокой прочности и легкому весу, стали предпочтительным выбором для баллонов для хранения водорода. Отечественные предприятия полагались на импорт, что приводило к высоким затратам. Несмотря на увеличение производственных мощностей Китая по выпуску углеродного волокна, высококачественная продукция по-прежнему зависит от импорта, при этом глобальный разрыв между спросом и предложением углеродного волокна марки Т800 в 2025 году достигнет 15%. Кроме того, иностранные предприятия обладают высокоточным оборудованием и технологиями для намотки углеродного волокна. Например, автоматизированная производственная линия Hexagon может обеспечить эффективное и стабильное производство, в то время как отечественные предприятия все еще отстают по точности оборудования и стабильности процессов. Однако с появлением грузовых автомобилей Shanghai Wuliu Heavy-Duty Trucks, оснащенных заказами на партию баллонов IV типа, в логистике основного маршрута Дельты реки Янцзы китайские основные транспортные средства официально вступили в первый год коммерциализации своего «перехода к нулевым выбросам углерода».
V. Синергия всей промышленной цепочки: индустриализация, движимая как политикой, так и рынком
Сторона политики:
1. Четкое стратегическое позиционирование
Среднесрочный и долгосрочный план развития водородной энергетики (2021-2035 гг.): впервые он определяет водородную энергетику как важный компонент национальной энергетической системы и предлагает цели развития для всей цепочки «производство, хранение, транспортировка и использование».
Энергетический закон Китайской Народной Республики (вступит в силу в 2025 году): он включает водородную энергетику в правовую систему, предусматривая «активное и упорядоченное продвижение развития и использования водородной энергетики» и устанавливая ее энергетический статус.
Мнения об ускорении полного перехода экономического и социального развития к экологически чистым источникам энергии: они требуют совершенствования инфраструктуры и стандартных систем водородной энергетики, содействуя синергии по всей промышленной цепочке.
2. Специальная поддержка и финансовая помощь
Центральное правительство инвестировало более 30 миллиардов юаней в поддержку демонстрации и применения топливных элементов. Города, такие как Шанхай, предоставляют субсидии на строительство водородных заправочных станций в размере до 5 миллионов юаней, ускоряя быстрое развертывание инфраструктуры.
Сторона рынка:
1. Рост спроса стимулирует технологическое обновление
Взрывной рост в транспортном секторе:По состоянию на май 2025 года общий объем продаж водородных топливных элементов по всей стране превысил 10 000 единиц. Спрос в таких сценариях, как грузовые автомобили большой грузоподъемности и портовая техника, привел к увеличению мощности топливных элементов до 400 кВт, при этом характеристики таких материалов, как протонно-обменные мембраны, приближаются к международным уровням.
Спрос на декарбонизацию промышленности:Сталелитейная и химическая промышленности ускоряют замену на зеленый водород. Проекты, такие как проект HBIS Group по строительству миллионтонного водородного шахтного печи и проект Sinopec по переработке зеленого водорода в Синьцзяне, подтвердили возможность масштабного применения, заставляя снижать затраты на технологии производства водорода.
2. Синергия промышленной цепочки и бум инвестиций
Рост спроса на электролизеры: В первой половине 2025 года (H1) Китай запланировал более 60 проектов по производству зеленого водорода, при этом объем торгов по электролизерам превысил 260 МВт, что заставило предприятия ускорить разработку эффективного и недорогого оборудования.
Межотраслевое размещение предприятий: Toyota создала в Китае центр по исследованиям и разработкам топливных элементов, в то время как такие предприятия, как Great Wall Electric, инвестировали в инфраструктуру водородной энергии, способствуя диверсификации технологий хранения и транспортировки.
3. Инновации в бизнес-моделях и оптимизация затрат
Повышение экономической эффективности зеленого водорода: В регионах, богатых ресурсами ветровой и солнечной энергии, изучается модель «виртуальной электростанции» для использования недорогого зеленого водорода в химическом синтезе, для снижения пиковых нагрузок в системе электроэнергетики и для снижения стоимости производства электролизного водорода.
Международное сотрудничество для расширения рынков: Китай занимает первое место в мире по экспорту электролизеров, участвует в разработке международных правил торговли водородным топливом, способствует взаимному признанию технических стандартов и глобализации промышленной цепочки.
Как заявил в своем выступлении на отраслевом форуме 19 июня 2025 года Оюань Мингао, академик Китайской академии инженерных наук и профессор Цинхуаского университета, когда скорость реагирования источников электропитания для производства водорода достигнет частоты колебаний ветровой и солнечной энергии, а плотность хранения водорода в баллонах IV типа соответствует требованиям грузоподъемности грузовых автомобилей большой грузоподъемности, точка «масштабного изгиба» водородной энергетики приближается.
