แนวโน้มการพัฒนาตลาดอุตสาหกรรมน้ำอิเล็กโทรไลต์สู่ไฮโดรเจนของจีนในปี 2566
ในปัจจุบัน รัฐวิสาหกิจส่วนกลาง บริษัทจดทะเบียน บริษัทพลังงานไฮโดรเจน ทุนทางสังคม และบริษัทต่างชาติจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ มีเป้าหมายที่ตลาดอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้าเพื่อเริ่มเค้าโครงเชิงลึก สงครามที่มองไม่เห็นกำลังต่อสู้อยู่ในอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้า การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำด้วยไฟฟ้าเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญในอนาคต การผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้ามีข้อดีคือไม่มีการปล่อยมลพิษและก๊าซเรือนกระจกในกระบวนการผลิต และไฮโดรเจนมีความบริสุทธิ์สูง จากมุมมองของต้นทุนการผลิต การผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานฟอสซิลอยู่ที่ประมาณ 10 หยวน/กก. ไฮโดรเจนผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 21 หยวน/กก. และการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำด้วยไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 30 หยวน/กก.
การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำอิเล็กโทรไลซิสมีข้อดีด้านความยั่งยืนอย่างมาก ภายใต้เบื้องหลังของ"คาร์บอนเป็นกลาง, ยอดคาร์บอน"ในประเทศจีน การใช้พลังงานไฮโดรเจนในเชิงพาณิชย์กำลังกลายเป็นจุดร้อนในตลาด ปัจจัยสำคัญของต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำอิเล็กโทรไลซิสคือปัญหาการใช้พลังงาน ในแง่หนึ่ง การพัฒนาเทคโนโลยี พีอีเอ็ม และ สอศ สามารถลดการใช้พลังงานในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส และในทางกลับกัน การพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานลมสามารถพึ่งพาเพื่อผลิตไฮโดรเจนด้วยต้นทุนที่ต่ำ
คาดว่าภายใน 5-10 ปี ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำอิเล็กโทรไลต์จะลดลงเหลือ 20 หยวน/กก. โดยได้แรงหนุนจากสองช่วงตึก"ต้นทุนพลังงานหมุนเวียนที่ลดลงอย่างมาก เช่น พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และพลังงานลม"และ"ต้นทุนของอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์จะลดลง 60%-80% ภายในปี 2573 ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการขยายขนาด 80% , การใช้ไฟฟ้าและค่าดำเนินการและค่าบำรุงรักษาของระบบผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้าลดลง"บุคคลภายในอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่า ในปัจจุบัน อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์มีต้นทุนที่ต่ำกว่า ประหยัดกว่า และส่วนแบ่งการตลาดสูงกว่าอิเล็กโทรไลต์ พีอีเอ็ม ในขณะที่เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ต้นทุนและส่วนแบ่งการตลาดของ พีอีเอ็ม อิเล็กโทรไลเซอร์จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนเกือบเทียบเท่ากับอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ และจะนำไปใช้ในพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมตามความสามารถในการปรับตัวตามลำดับกับระบบไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน
ลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของเทคโนโลยีน้ำอิเล็กโทรลีติค น้ำโฟโตไลติก และการผลิตไฮโดรเจนเชิงความร้อน: เทคโนโลยีน้ำอิเล็กโทรลีติคมีความสมบูรณ์ อุปกรณ์ที่เรียบง่าย ปราศจากมลพิษ และไฮโดรเจนที่ได้จะมีความบริสุทธิ์สูงและมีสิ่งเจือปนต่ำ ซึ่งเหมาะสำหรับโอกาสต่างๆ ข้อเสียคือการใช้พลังงานสูงและต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนสูง ความยากในปัจจุบันของเทคโนโลยีโฟโตไลติกวอเตอร์คือการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา ระบบการผลิตไฮโดรเจนด้วยวัฏจักรเทอร์โมเคมีมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่ประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจะสูงขึ้น และประสิทธิภาพการใช้งานจะสูงขึ้นเมื่อรวมกับพลังงานหมุนเวียน ในเทคโนโลยีน้ำอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์และการผลิตอุปกรณ์ ระดับเทคโนโลยีของจีนมีความคล้ายคลึงกับต่างประเทศ และมีความสามารถในการผลิตอุปกรณ์และการรวมกระบวนการด้วยสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ ในแง่ของเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน พีอีเอ็ม จีนยังคงอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการวิจัยและพัฒนาสู่อุตสาหกรรม
จากข้อมูลของ จีน ไฮโดรเจน พลังงาน พันธมิตร คาดว่าความต้องการไฮโดรเจนของจีนจะสูงถึง 35 ล้านตันภายในปี 2573 ซึ่งคิดเป็น 5% ของระบบพลังงานปลายทาง ภายในปี 2593 พลังงานไฮโดรเจนจะมีสัดส่วนอย่างน้อย 10% ของระบบพลังงานปลายทางในประเทศจีน และความต้องการไฮโดรเจนจะใกล้เคียงกับ 60 ล้านตัน ซึ่งสามารถลดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 700 ล้านตันและมูลค่าผลผลิตต่อปี ของห่วงโซ่อุตสาหกรรมจะอยู่ที่ประมาณ 12 ล้านล้านหยวน
ในจำนวนนี้ ไฮโดรเจน 24.58 ล้านตันจะถูกใช้ในภาคการขนส่ง คิดเป็น 19% ของการใช้พลังงานในภาคนี้ ซึ่งเทียบเท่ากับการลดน้ำมันดิบ 83.57 ล้านตัน หรือก๊าซธรรมชาติ 100 พันล้านลูกบาศก์เมตร ไฮโดรเจน 33.7 ล้านตันจะถูกใช้ในภาคอุตสาหกรรม และ 1.1 ล้านตันของไฮโดรเจนจะถูกใช้ในภาคการก่อสร้างและภาคอื่นๆ ซึ่งเทียบเท่ากับการลดถ่านหินมาตรฐาน 170 ล้านตัน ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความต้องการไฮโดรเจนของจีนจะสูงถึงเกือบ 60 ล้านตันในปี 2593 ในสถานการณ์ที่เป็นกลาง โดยส่วนที่เพิ่มขึ้นหลักมาจากรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงเพื่อการขนส่ง ภายในปี 2573 ความต้องการไฮโดรเจนของจีนจะสูงถึง 35 ล้านตัน/ปี โดยมีช่องว่างด้านกำลังการผลิตประมาณ 10 ล้านตัน/ปีในอุตสาหกรรมการผลิตไฮโดรเจนด้วยน้ำด้วยไฟฟ้า ภายในปี 2593
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2565 คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและสำนักงานพลังงานแห่งชาติได้ร่วมกันเผยแพร่แผนระยะกลางและระยะยาวสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (พ.ศ. 2564-2578) ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อสร้างอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนโดยมีวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้ พลังงานอาร์กอน ระบบการจัดหาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับผลพลอยได้ทางอุตสาหกรรมและการผลิตไฮโดรเจนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน และการพัฒนาพลังงานของระบบผลิตไฟฟ้าและระบบผลิตอาร์กอนควบคู่กับทิวทัศน์ที่เสริมกันจะนำไปสู่การตระหนักถึง"ดับเบิ้ลคาร์บอน"เป้าหมายในประเทศจีน