Gần đây, chuỗi công nghiệp năng lượng hydro đã chứng kiến những bước đột phá công nghệ mạnh mẽ: Công ty năng lượng hydro Văn Thị Thâm Quyến đã giành được đơn hàng sản xuất hydro bằng nước điện phân AEM công suất 60 MW, đánh dấu sự gia nhập của Trung Quốc vào “thời đại sản xuất hàng loạt quy mô MW” đối với thiết bị hydro xanh cốt lõi. Dự án trình diễn sản xuất hydro từ gió ngoài khơi công suất 10 MW trên đảo Tiểu Trương – Trương Gia Giáp đã bắt đầu, đạt được vòng khép kín không carbon đầu tiên “sản xuất điện ngoài khơi – sản xuất hydro tại chỗ”. Công ty năng lượng hydro Thiên Hải đã giao 100 bộ bình chứa hydro loại IV dung tích 450 lít, phá vỡ hoàn toàn sự độc quyền của nước ngoài đối với công nghệ chứa hydro trên xe có dung tích lớn.
I. Đổi mới trong nước: Ứng dụng thành công nguồn điện sản xuất hydro treo trực tiếp DC trung áp ngoài lưới
Gần đây, Công ty TNHH Năng lượng điện từ Thông Đạt và Phòng thí nghiệm Đông Hồ Hồ Bắc đã độc lập phát triển nguồn điện sản xuất hydro treo trực tiếp DC trung áp ngoài lưới 20 kV đầu tiên của Trung Quốc (“Nguồn Hydro Số 1”). Thiết bị nguồn điện này có thể điều khiển nhiều hệ thống sản xuất hydro PEM hoạt động ổn định, sản xuất ra hydro có độ tinh khiết cao với độ tinh khiết lên đến 5 chữ số 9. Nó có khả năng đáp ứng công suất đầu ra ở mức mili giây và có thể phù hợp sâu sắc với đặc tính trạng thái nóng/lạnh và khả năng tải/bỏ tải công suất của các bộ điện phân. Trước đây, các thành phần cốt lõi của nguồn điện sản xuất hydro ngoài lưới, như các thiết bị bán dẫn công suất IGBT và SiC MOSFET, đã từ lâu bị các công ty châu Âu và Mỹ như Infineon và ON Semiconductor độc quyền. Mặc dù các công ty trong nước như Viện CRRC Chu Châu đã đạt được sản xuất hàng loạt nguồn điện sản xuất hydro IGBT, nhưng các thiết bị cao cấp vẫn phải phụ thuộc vào nhập khẩu. Với sự ra mắt của “Nguồn Hydro Số 1”, sản xuất hydro xanh của Trung Quốc có thể chính thức bước vào “thời đại ngoài lưới”.
II. Công nghệ AEM: Từ “Nút thắt” đến “Người dẫn đầu”
Sau lần ra mắt ấn tượng của bộ điện phân AEM công suất 200 kW của Công ty Công nghệ Hydrolux vào tháng 3, Công ty năng lượng hydro Văn Thị đã lập kỷ lục trong ngành với đơn hàng 60 MW trong tuần này. Công nghệ đơn tầng 250 kW được phát triển độc lập, sử dụng quy trình nhiệt ion hỗ trợ bằng plasma, đạt được sự không phụ thuộc hoàn toàn vào chất xúc tác kim loại quý, giảm mức tiêu thụ năng lượng sản xuất hydro xuống còn 4,3 kWh/Nm³ và cho phép phản ứng cấp hai với sự dao động của điện gió và điện mặt trời. Đột phá này không chỉ giải quyết được thách thức tiêu thụ điện xanh mà còn giảm chi phí hydro xanh ở các khu vực giàu gió và mặt trời như Hami, Tân Cương xuống còn 28 nhân dân tệ/kg, cung cấp một giải pháp kinh tế khả thi cho “giảm carbon và thay thế hydro” trong công nghiệp. Khi công nghệ tương tác với lithium hydroxide cấp pin phát triển, thách thức về tiêu thụ sẽ không còn là “giới hạn” cho sự phát triển năng lượng mới mà là “bàn đạp” cho sự trỗi dậy của ngành công nghiệp năng lượng hydro.
III. Sản xuất Hydro từ Năng lượng Gió Biển: Mở ra Kỷ nguyên Mới của “Hydro từ Biển”
Dự án hydro xanh đảo Hạ - Trương, được ký kết vào ngày 27 tháng 6, nằm trên đảo Phổ Triệu Dư, đảo nghiên cứu đầu tiên của Trung Quốc. Dự án này tích hợp một cách sáng tạo hệ thống phát điện gió ngoài khơi 10 MW với hệ thống sản xuất hydro PEM 2,5 MW. Sau khi hoàn thành, dự án sẽ tiêu thụ 35 triệu kWh điện xanh không ổn định hàng năm, sản xuất 700 tấn hydro xanh, tương đương với việc giảm lượng phát thải CO₂ 12.000 tấn. Đáng chú ý hơn, dự án này đã lần đầu tiên xác nhận mô hình “sản xuất hydro trên các đảo ngoài khơi cách biệt - phân phối qua mạng lưới đường ống trên đất liền”, mở ra một con đường mới cho các ứng dụng năng lượng hydro tại các cảng có quy mô hàng nghìn tỷ nhân dân tệ dọc theo bờ biển phía đông nam của Trung Quốc.
IV. Cách mạng Lưu trữ Hydro: Sản xuất hàng loạt Bình chứa Hydro Loại IV Mở ra “Nút thắt Phạm vi” cho Xe tải Hạng Nặng
Việc Tianhai Hydro Energy giao hơn 100 bình chứa hydro loại IV dung tích 450 lít đã hoàn toàn viết lại lịch sử lưu trữ hydro trên xe có dung tích lớn trong nước phụ thuộc vào nhập khẩu. Trước đây, vật liệu chính cho bình chứa hydro loại IV, sợi carbon, đã từ lâu bị các doanh nghiệp như Toray Industries của Nhật Bản và Hexcel của Mỹ độc quyền. Sợi carbon cấp T700 và T800 của Toray, do tính chất cường độ cao và trọng lượng nhẹ, đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho bình chứa hydro. Doanh nghiệp trong nước dựa vào nhập khẩu, dẫn đến chi phí cao. Mặc dù năng lực sản xuất carbon fiber của Trung Quốc đã tăng lên, nhưng các sản phẩm cao cấp vẫn phải dựa vào nhập khẩu, với khoảng cách cung - cầu toàn cầu đối với carbon fiber cấp T800 đạt 15% vào năm 2025. Hơn nữa, các doanh nghiệp nước ngoài sở hữu thiết bị và quy trình quấn carbon fiber chính xác cao. Ví dụ, dây chuyền sản xuất tự động của Hexagon có thể đạt được sản xuất hiệu quả và ổn định, trong khi các doanh nghiệp trong nước vẫn tụt hậu về độ chính xác của thiết bị và ổn định của quy trình. Tuy nhiên, với sự tham gia của Shanghai Wuliu Heavy-Duty Trucks, được trang bị đơn hàng bình loại IV này, vào hệ thống logistics chính của vùng đồng bằng sông Dương Tử, vận tải chính của Trung Quốc đã chính thức bước vào năm đầu tiên của thương mại hóa cho "quá trình chuyển đổi không carbon".
V. Sự phối hợp toàn bộ chuỗi công nghiệp: Công nghiệp hóa được thúc đẩy bởi cả chính sách và thị trường
Phía chính sách:
1. Định vị chiến lược rõ ràng
Kế hoạch Trung và Dài hạn cho Phát triển Công nghiệp Năng lượng Hydro (2021-2035): Lần đầu tiên, nó làm rõ năng lượng hydro là một thành phần quan trọng của hệ thống năng lượng quốc gia và đề xuất các mục tiêu phát triển cho toàn bộ chuỗi "sản xuất, lưu trữ, vận chuyển và sử dụng".
Luật Năng lượng của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa (sẽ được thực thi vào năm 2025): Nó kết hợp năng lượng hydro vào khuôn khổ pháp lý, quy định "thúc đẩy tích cực và có trật tự phát triển và sử dụng năng lượng hydro" và thiết lập thuộc tính năng lượng của nó.
Ý kiến về Tăng tốc Chuyển đổi Toàn diện Xanh của Phát triển Kinh tế - Xã hội: Nó yêu cầu cải thiện cơ sở hạ tầng và hệ thống tiêu chuẩn năng lượng hydro, thúc đẩy sự phối hợp trên toàn bộ chuỗi công nghiệp.
2. Hỗ trợ đặc biệt và hỗ trợ tài chính
Chính phủ trung ương đã đầu tư hơn 30 tỷ nhân dân tệ để hỗ trợ việc trình diễn và ứng dụng xe ô tô pin nhiên liệu. Các thành phố như Thượng Hải đã cung cấp trợ cấp lên đến 5 triệu nhân dân tệ cho việc xây dựng trạm tiếp nhiên liệu hydro, đẩy nhanh việc triển khai cơ sở hạ tầng một cách nhanh chóng.
Phía thị trường:
1. Tăng trưởng nhu cầu thúc đẩy sự lặp lại công nghệ
Bùng nổ trong lĩnh vực Giao thông:Tính đến tháng 5 năm 2025, doanh số bán xe ô tô pin nhiên liệu hydro trên toàn quốc đã vượt quá 10.000 chiếc. Nhu cầu từ các kịch bản như xe tải hạng nặng và máy móc cảng đã thúc đẩy công suất của pin nhiên liệu tăng lên 400 kW, với hiệu suất của các vật liệu như màng trao đổi proton đang tiếp cận mức quốc tế.
Nhu cầu Giảm Thiểu Carbon trong Công Nghiệp:Các ngành công nghiệp thép và hóa chất đang đẩy nhanh việc thay thế bằng hydro xanh. Các dự án như dự án lò nung shaft dựa trên hydro triệu tấn của Tập đoàn HBIS và dự án lọc dầu hydro xanh Tân Cương của Sinopec đã xác nhận tính khả thi của các ứng dụng quy mô lớn, buộc phải giảm chi phí công nghệ sản xuất hydro.
2. Sự Hợp Tác Chuỗi Công Nghiệp và Sự Bùng Nổ Đầu Tư
Sự Tăng Vọt Nhu Cầu Máy Điện Phân: Trong nửa đầu năm 2025 (H1), Trung Quốc đã lên kế hoạch hơn 60 dự án hydro xanh, với đấu thầu máy điện phân vượt quá 260 MW, thúc đẩy các doanh nghiệp đẩy nhanh nghiên cứu và phát triển (R&D) các thiết bị hiệu quả và chi phí thấp.
Bố trí Xuyên Ngành của Các Doanh Nghiệp: Toyota đã thành lập một trung tâm R&D pin nhiên liệu tại Trung Quốc, trong khi các doanh nghiệp như Great Wall Electric đã đầu tư vào cơ sở hạ tầng năng lượng hydro, thúc đẩy sự đa dạng hóa của các công nghệ lưu trữ và vận chuyển.
3. Đổi Mới Mô Hình Kinh Doanh và Tối Ưu Hóa Chi Phí
Nâng Cao Hiệu Quả Kinh Tế của Hydro Xanh: Tại các khu vực giàu tài nguyên điện gió và điện mặt trời, mô hình “nhà máy điện ảo” đang được khám phá để sử dụng hydro xanh chi phí thấp cho tổng hợp hóa học, cắt giảm tải đỉnh của hệ thống lưu trữ năng lượng điện (ESS) và giảm chi phí sản xuất hydro điện phân.
Hợp Tác Quốc Tế để Mở Rộng Thị Trường: Trung Quốc đứng đầu thế giới về xuất khẩu máy điện phân, tham gia vào việc xây dựng các quy tắc thương mại nhiên liệu hydro quốc tế, thúc đẩy sự công nhận lẫn nhau của các tiêu chuẩn kỹ thuật và toàn cầu hóa chuỗi công nghiệp.
Như Ouyang Minggao, Viện sĩ của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc và Giáo sư tại Đại học Thanh Hoa, đã phát biểu tại một diễn đàn công nghiệp vào ngày 19 tháng 6 năm 2025, khi tốc độ phản ứng của các nguồn cung cấp điện sản xuất hydro bắt kịp với tần suất dao động của điện gió và điện mặt trời, và khi mật độ lưu trữ hydro của các bình loại IV phù hợp với yêu cầu tải trọng của xe tải hạng nặng, thì “điểm uốn cong quy mô” của ngành công nghiệp năng lượng hydro đang đến gần.
