قدرة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قد ترتفع إلى 175 غيغاواط بحلول 2030

ما زالت قدرة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين في مراحل مبكرة من النمو، مع ضعف انتشار مشروعات الهيدروجين الأخضر المستخلص من الماء، وارتفاع تكلفته بصورة كبيرة مقارنة بالأنواع الأخرى المنتجة عبر حرق الوقود الأحفوري.

ورجح تقرير حديث -حصلت وحدة أبحاث الطاقة على نسخة منه- وصول سعة التحليل الكهربائي إلى 175 غيغاواط بحلول 2030، إذا دخلت جميع المشروعات المعلنة حول العالم إلى مراحل التنفيذ.

ورجح التقرير، الصادر عن وكالة الطاقة الدولية، وصول قدرة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين إلى 420 غيغاواط بعد عام 2030، مع دخول مشروعات أخرى متوقع إعلانها خلال السنوات المقبلة إلى قائمة المشروعات المعلنة حتى الآن.

قدرة التحليل الكهربائي في 2022

لم تتجاوز قدرة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين أكثر من 0.1% من إجمالي الإنتاج العالمي لهذا الوقود حتى الآن، لكن عدد مشروعات الجديدة المعلنة تسارع بصورة ضخمة خلال السنوات الأخيرة.

وتشير البيانات إلى أن قدرة التحليل الكهربائي لم تتجاوز 700 ميغاواط بنهاية عام 2022، رغم نموها بنسبة 20% عن العام السابق (2021).

ومن المتوقع تضاعف هذه القدرة 3 مرات إلى 2 غيغاواط بحلول نهاية 2023، ما يعادل 0.2 مليون طن من إنتاج الهيدروجين النظيف، مع افتراض تنفيذ جميع المشروعات كما هو مخطط لها، لكن بعضها يعاني التأخير، بحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية.

وبلغ عدد المشروعات المقترحة في التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قرابة 600 مشروع منذ سبتمبر/أيلول عام 2022، بسعة مقدرة 160 غيغاواط، بحسب بيانات تفصيلية رصدتها وحدة أبحاث الطاقة.

طرق إنتاج الهيدروجين عبر المحلل الكهربائي

يُستخلص الهيدروجين من الماء عبر محللات كهربائية تعمل بالكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المتجددة، ويطلق عليه في هذه الحالة الأولى الهيدروجين الأخضر، وهي أنظف طريقة لإنتاجه حتى الآن في العالم، وتحظى باتفاق بيئي، لكنها مكلفة للغاية بسبب ارتفاع تكلفة المحللات.

يوضح الإنفوغرافيك التالي -أعدته وحدة أبحاث الطاقة- أشهر طرق إنتاج الهيدروجين في العالم مع تمييزها بألوان مجازية:

كما يُستخلص من الماء بالطريقة نفسها، ولكن عبر محللات تعمل بكهرباء مولدة من الطاقة النووية، ويطلق عليه في هذه الحالة الهيدروجين الأصفر، وهو محل خلاف بين دول الاتحاد الأوروبي بقيادة ألمانيا لاختلافها حول الطاقة النووية ذاتها وهل هي مصدر متجدد أم لا.

وثمة طرق أخرى لاستخلاص الهيدروجين أشهرها عبر حرق الوقود الأحفوري (الغاز الطبيعي أو الفحم)، ويطلق عليه في هذه الحالة الهيدروجين الأزرق أو الرمادي على حسب استعمال تقنية احتجاز الكربون في أثناء استخلاصه من عدمها، لكن تكلفة هذين النوعين ما زالت أقل من الهيدروجين الأخضر، لعدم اعتمادهما على محللات كهربائية باهظة التكلفة.

خريطة التوقعات في المناطق

من المتوقع استحواذ أوروبا على ثلث قدرة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين بحلول عام 2030، تليها أميركا اللاتينية وأستراليا بنسبة 20% لكل منهما، لكن التقدم الأخير في الصين وقانون خفض التضخم في أميركا من المرجح أن يغيّر هذه الصورة.

استنادًا إلى هذه المتغيرات، تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تستحوذ الصين والولايات المتحدة على حصة أكبر من إجمالي القدرة العالمية المحتمل تركيبها في مجال التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين من المشروعات المعلنة حتى الآن.

ورغم ذلك، ما يزال تنفيذ جميع المشروعات المعلنة غير مؤكد، مع وصول 4% فقط إلى مرحلة قرار الاستثمار النهائي أو تحت الإنشاء، في حين ما تزال 40% من المشروعات في مراحل دراسة الجدوى أو انتهت منها، بحسب التقرير.

وأخذت الصين زمام المبادرة في صناعة المحللات الكهربائية خلال السنوات الأخيرة، رغم البداية البطيئة للصناعة هناك، إذ استحوذت البلاد على أقل من 10% من تركيبات التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين عام 2020، وغالبيتها كانت مركزة على مشروعات تجريبية صغيرة.

يوضح الإنفوغرافيك التالي -أعدته وحدة أبحاث الطاقة- أكبر 11 مشروعًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر بالتحليل الكهربائي في العالم:

وزادت القدرة المركبة في الصين إلى أكثر من 200 ميغاواط في عام 2022، شاملة أكبر مشروع للتحليل الكهربائي في العالم بقدرة 150 ميغاواط، ما يمثل 30% من إجمالي السعة العالمية المركبة خلال العام الماضي، بحسب بيانات رصدتها وحدة أبحاث الطاقة.

ومن المتوقع أن تصل سعة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين في الصين إلى 1.2 غيغاواط بحلول نهاية 2023، مع تشغيل مشروع جديد بحجم قياسي (260 غيغاواط) هذا العام، ما يمثّل 50% من إجمالي القدرة العالمية المتوقعة في 2023.

كما تستحوذ الصين على 40% من إجمالي عدد مشروعات التحليل الكهربائي المقترحة التي وصلت إلى مرحلة قرار الاستثمار النهائي على مستوى العالم، ما يرجح قيادتها لطفرة صناعة المحللات الكهربائية المقبلة.

توقعات التصنيع بحلول 2030

تمتد التوقعات إلى القدرة التصنيعية للمحللات الكهربائية المرشحة للوصول إلى 155 غيغاواط سنويًا بحلول عام 2030، مقارنة بقدراتها البالغة 14 غيغاواط سنويًا في الوقت الحالي (نصفها يتركز في الصين).

وتستند هذه التقديرات إلى رصد خطط المصنعين حول العالم بحلول 2030، لكن 8% فقط من هذه المشروعات الطموحة وصلت إلى مرحلة قرار الاستثمار النهائي.

ويعتمد تحقيق هذه الخطط الطموحة للمصنعين على حدوث طلب قوي على المحللات الكهربائية، وهو أمر غير مؤكد إلى حد كبير حتى اليوم، وسط حالة من ضعف اليقين أدت إلى تأخير خطط التوسع وتعليق بعضها، بحسب التقرير.

وما زالت تكلفة صناعة المحللات الكهربائية، أحد العوامل الرئيسة في تحديد التكلفة النهائية لمشروعات التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين، ما يجعله أقل جاذبية للمستثمرين في الوقت الحالي، مقارنة بطرق الإنتاج الأخرى الأشهر ذات التكلفة الأقل.

الصين أرخص في التكلفة

زادت تكلفة تركيب المحللات الكهربائية خلال السنوات الماضية بصورة ملحوظة، بسبب ارتفاع أسعار المواد والعمالة، بحسب تقرير وكالة الطاقة الدولية.

وتراوحت تكلفة الهندسة والمشتريات والبناء للمحلل الكهربائي في عام 2022 بين 1700 دولار و2000 دولار لكل كيلوواط، بزيادة 9% عن متوسط التكلفة الرأسمالية عام 2021.

وما زالت تكلفة صناعة المحللات الكهربائية القلوية في الصين أرخص بكثير عن أوروبا وأميركا الشمالية التي تنتج المحللات بما يتراوح بين 750 و1300 دولار لكل كيلوواط، في حين تصل التكلفة في الصين إلى 350 دولارًا لكل كيلوواط.

وتتوقع وكالة الطاقة انخفاض تكلفة المحللات الكهربائية في العالم مع زيادة وتنوع الابتكارات، ما قد يجعل الهيدروجين المستخلص عبر الماء أكثر قدرة على منافسة الأنواع المنتجة من الوقود الأحفوري بعد عام 2030.

موضوعات متعلقة..

• تكلفة المحلل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قد تهبط 15% بحلول 2027 (تقرير)
• سوق التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قد تتجاوز 120 مليار دولار (تقرير)
• إعانات مشروعات الهيدروجين عالميًا تتجاوز 280 مليار دولار (تقرير)

اقرأ أيضًا..

• كيف تدفع أسعار النفط الصين للسحب من مخزوناتها؟ أنس الحجي يجيب
• خطط مشروعات توليد الكهرباء بالنفط والغاز تتجاوز 780 غيغاواط عالميًا (تقرير)
• أزمة توليد الطاقة الكهرومائية في آسيا تعيد الوقود الأحفوري إلى الصدارة