Домінування водневих електролізерів у Китаї та глобальні ризики

( MENAFN- Asia Times ) Ця стаття, вперше опублікована Pacific Forum, перепублікується з дозволу.

Глобальний енергетичний ландшафт перебуває на порозі глибоких трансформацій, з низьковуглецевим воднем, що стає ключовим стовпом у прагненні до декарбонізації. Хоча більшість водню, що виробляється наразі, отримується з викопного палива, прогнозується, що світовий попит на низьковуглецевий водень зросте з 26,39 мільярда доларів у 2024 році до 113,1 мільярда до 2034 року.

Однак ця зростаюча воднева економіка все більше формується під впливом зростаючої, домінуючої сили: Китаю. Електролізер — ключ до виробництва водню, і Китай домінує на світовому ринку постачання.

За останні шість років частка китайських компаній у виробничих потужностях електролізерів зросла з 5% до 60%, що дозволило Китаю отримати значну перевагу у ланцюгу постачання зеленого водню. Наразі шість із десяти провідних світових виробників водневих електролізерів — китайські.

Домінування Китаю особливо помітне у зрілій алкаліновій (AWE) технології, де країна має понад 40 років досвіду, що забезпечує високу вертикальну інтеграцію та конкурентоспроможність за ціною. Це дозволило китайським компаніям захопити вражаючі 85% світової виробничої потужності для AWE.

Хоча європейські та американські компанії традиційно мали технологічну перевагу у більш гнучкій технології протонної обмінної мембрани (PEM), яка краще підходить для переривчастої природи відновлюваних джерел енергії, але є дорожчою, Китай швидко наздоганяє цю різницю.

Завдяки значним державним субсидіям ціни на китайські PEM-електролізери знизилися на 40% у період з 2022 по 2024 рік, що свідчить про чіткий намір зайняти міцну позицію для потенційного зростання у майбутньому через виробничі потужності та стратегічну цінову перевагу.

Китай закріпив за собою статус ключового гравця на світовому ринку електролізерів, використовуючи масштаб, швидкі інновації та підтримуючу політику уряду для пропозиції як AWE, так і PEM-електролізерів за цінами, що часто є часткою вартості західних аналогів. До 2024 року Китай став не лише світовим лідером у виробництві водню, а й виробляв майже половину світового зеленого водню.

Зростаюче домінування Китаю на ринку водневих електролізерів є свідомою національною стратегією, що відображає модель промислової політики, яку раніше спостерігали у зростанні Китаю у секторах сонячної фотогальваніки та вітрових турбін. Однак це розширення також приносить знайомі виклики, включаючи перенасичення потужностями, низьку ефективність і обмежену технологічну адаптивність, водночас створюючи можливості для альтернативних технологій і міжнародних партнерств.

** Партія Китаю у водні**

З 2019 року Китай зробив водень одним із стовпів своєї стратегії електромобілів і чистої енергетики. У тому ж році Державна рада вперше згадала про «заправні станції для зарядки та водневої заправки», що свідчить про визнання з центру.

Останні новини

Ядерні випробування: це провал

Торговельна війна Трампа з Канадою може відкрити шлях для китайських автомобілів у США

Китай замінює літаки на дрони у новій гонці за авіаносці

До 2023 року Пекін визначив водень як один із шести «промисловостей майбутнього», поряд із штучним інтелектом і передовими матеріалами, для стимулювання промислової модернізації. В результаті 22 із 31 провінційних звітів явно включили водень. У 2022 році Стратегія розвитку водневої промисловості на середньо- і довгострокову перспективу (2021–2035) закріпила цю стратегію.

До цього року Китай прагне до 50 000 водневих автомобілів, національної мережі заправних станцій і виробництва 100 000–200 000 тонн низьковуглецевого водню щороку. Тепер водень розглядається як чисте паливо і засіб для промислової трансформації та енергетичної безпеки.

Національні директиви спричинили сплеск інвестицій у сектор водню. Державні концерни, такі як Sinopec і CNPC, зробили водень стратегічним напрямком бізнесу, причому Sinopec у 2025 році запустила венчурний фонд у розмірі 5 мільярдів юанів (690 мільйонів доларів) для підтримки проектів у всьому ланцюгу цінності водню.

Великі автовиробники, зокрема SAIC Motor і BAIC Group, також інтегрували розробку водневих паливних елементів у свої стратегії нової енергетики. Венчурний капітал і державні фонди розширюють підтримку стартапів у сфері чистих технологій, що відображає зростаючу довіру інвесторів до виробництва водню та технологій паливних елементів.

Державні програми досліджень і розробок спрямовані на прориви у технологіях паливних стаків і ефективності PEM/ALK-електролізу, тоді як провінції субсидують місцеві пілотні флотилії та інфраструктуру заправних станцій.

Китайські компанії також почали експортувати технології водню. Виробники обладнання, такі як Hygreen Energy, вже постачають електролізери майже у 30 країн. Інженерні гіганти, зокрема China National Chemical Engineering Group, ведуть лідируючі проекти з інтеграції зеленого водню та зеленого аміаку в Намібії, збудувавши завод із річною потужністю 2,4 мільйона тонн зеленого аміаку.

Ці угоди базуються на дешевому китайському виробництві та комплексних інжинірингових, закупівельних і будівельних пакетах, що об’єднують технології, навчання робочої сили та фінансування.

Китайська галузь електролізерів зараз домінує у світі приблизно на 68% встановлених виробничих потужностей. Однак її існуюча виробнича потужність у 20 ГВт на рік значно перевищує поточний попит. Це спричинило цінову війну, особливо у сегментах AWE та PEM, оскільки компанії знижують маржу для укладання контрактів, що прискорює зниження цін і глобальне поширення.

Стратегія водню та електромобілів Китаю є класичним прикладом державної індустріальної політики. Централізоване планування, субсидії за результатами, місцева конкуренція і мобілізація капіталу створили як внутрішнє лідерство, так і міжнародне розширення. Хоча перенасичення потужностями створює ризики, воно також забезпечує встановлення цінових орієнтирів для світової галузі.

** Можливості розвитку альтернатив для зменшення ризиків у ланцюгу постачань**

Хоча масове виробництво AWE та PEM-електролізерів у Китаї пропонує привабливий шлях до доступного зеленого водню, детальніший аналіз виявляє критичні обмеження цих технологій, що створює значні можливості для інших країн інновацій та лідерства у технологіях наступного покоління.

Досвід самого Китаю підкреслює ці виклики. Технології країни для AWE та PEM-електролізерів є зрілими, але заявлена ефективність не досягнута.

Яскравий приклад — найбільший у світі проект з виробництва зеленого водню, завод Sinopec у Куці потужністю 260 МВт, який, за повідомленнями, працює менш ніж на третині своєї встановленої потужності з 2023 року. Китайські AWE-електролізери на цьому об’єкті мають проблеми з вузьким діапазоном роботи, що означає, що вони не можуть безпечно виробляти водень, коли сонячна енергія падає нижче певного рівня, що часто трапляється з переривчастими відновлюваними джерелами.

Ця проблема безпеки підкреслює ризик змішування водню з киснем при низьких навантаженнях, що може спричинити відключення і втрату цінної відновлюваної електроенергії, що робить вироблений низьковуглецевий водень дорожчим.

Як зазначив один експерт з паливних елементів у інтерв’ю DSET: «Вироблені в Китаї електролізери доступні за ціною, але мають відносно низьку ефективність. У ситуаціях, коли надлишкова електроенергія часто обмежується або ціни на електроенергію низькі, традиційний AWE все ще може бути життєздатним варіантом. Іншими словами, хоча китайські продукти зараз доступні за ціною, вони не підходять для більш складних умов роботи.»

Цей розрив у продуктивності відкриває шлях для подальших стратегічних інвестицій у альтернативні технології, які краще підходять для складних вимог, таких як промислова декарбонізація. Наприклад, високотемпературні середовища або сценарії з швидко змінюваними навантаженнями створюють виклики, які ці системи не можуть ефективно подолати за допомогою AWE та PEM.

Твердооксидний електроліт (SOE) — це нова технологія водню, яка може обійти нинішню домінуючу ситуацію у Китаї. SOE має працювати при високих температурах для виробництва водню, що раніше вважалося обмежуючим фактором через вузьке застосування. Однак для важких промислових секторів, таких як сталеливарна промисловість, SOE є надзвичайно перспективною, використовуючи відходи тепла від промислових процесів.

Перший приклад — співпраця між CSIRO, австралійським національним науковим агентством, і BlueScope Steel, розпочата в жовтні 2024 року. CSIRO провела успішний тест своєї революційної технології виробництва водню на сталеливарному заводі BlueScope у Порт Кембла, Новий Південний Уельс, Австралія, зменшивши споживання електроенергії до 30%.

Це демонструє шлях до декарбонізації важкої промисловості, що базується на симбіозі галузей, а не лише на дешевих, але неефективних електролізерах.

Підпишіться на один із наших безкоштовних бюлетенів

Щоденний огляд Почніть свій день із головних новин Asia Times

Щотижневий огляд Щотижневий підсумок найпопулярніших статей Asia Times

Зростання штучного інтелекту швидко створює ще одну енергетичну можливість через зростання споживання електроенергії дата-центрами. Оскільки час запуску традиційних генераторів занадто довгий для задоволення зростаючого попиту, SOE-електролізери стають привабливим рішенням для забезпечення стабільної, масштабованої та незалежної від мережі енергії для таких об’єктів.

Великі технологічні компанії, такі як Microsoft і Amazon, вже досліджують можливості використання SOE-електролізерів для заміни дизельних генераторів, щоб забезпечити операційну стійкість без викопного палива. Це створює новий великий ринок для технологій водню, не лише з низькою початковою вартістю.

** Перенасичення і повторювана логіка домінування зелених технологій Китаю**

Домінування Китаю у ланцюгу постачання водню є ще одним стратегічним успіхом у його зростанні у сфері зелених технологій — зумовленим швидким державним розширенням, зниженням вартості та захопленням світового ринку. За менш ніж десятиліття Пекін захопив контроль над більшістю світових виробничих потужностей електролізерів, особливо у сегментах AWE та PEM. Масштабуючись значно випереджаючи попит і заповнюючи світові ринки, Китай закріпив свою впливовість через доступність і обсяг.

Однак цей успіх має свої звичні компроміси: понад 20 ГВт щорічного виробництва при обмеженому попиті, а технології часто недосяжні за ефективністю та адаптивністю.

Отже, сектор водню відображає повторювану логіку домінування зелених технологій Китаю — промислове перенасичення як інструмент глобального впливу і водночас обмеження технологічної різноманітності та стійкості систем.

Зі зростанням ролі водню від промислової декарбонізації до живлення дата-центрів та інших енергомістких секторів, інвестиції в альтернативні технології та надійних партнерів стануть ключовими для забезпечення безпечного, диверсифікованого і стійкого майбутнього водню.