في سهول منغوليا الداخلية الشاسعة، بدأ مشروع طاقة خضراء رائد للمستقبل رسميًا. في الآونة الأخيرة، بدأ رسميًا أول نظام لإنتاج الهيدروجين خارج الشبكة "بدون تخزين جوهري" في الصين - مشروع شيننغ إتوقي لإنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 5 ميجاوات خارج الشبكة ومشروع البحث والتطوير في إتوقي، أوردوس، منغوليا الداخلية.يمثل هذا المشروع خروج تقنية إنتاج الهيدروجين خارج الشبكة ذات حقوق الملكية الفكرية المستقلة لبلادنا من المختبر إلى مرحلة التحقق الهندسي واسع النطاق، مما يوفر مسارًا تقنيًا جديدًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر.

يلعب الهيدروجين، باعتباره ناقلًا للطاقة النظيفة، دورًا حاسمًا في تعزيز تحول الطاقة وتحقيق أهداف الحياد الكربوني. يشهد تطور الهيدروجين حاليًا العديد من الميزات الجديدة: اختراقات تقنية مستمرة وانخفاض سريع في التكاليف، وتنوع مستمر في سيناريوهات التطبيق، ونظام دعم سياسات سليم بشكل متزايد.على وجه الخصوص في تخزين الطاقة واستيعاب الطاقة الجديدة، يكتسب الهيدروجين تدريجياً أهمية كخيار رئيسي لحل مشكلة استيعاب الطاقة المتجددة، وذلك بفضل مزاياه مثل السعة الكبيرة والتعديل المرن للزمان والمكان، ويحظى نموذج تكامل طاقة الرياح والطاقة الشمسية مع إنتاج الهيدروجين بتقدير واسع.

يشهد قطاع الهيدروجين حاليًا تحولًا تدريجيًا من الاعتماد على السياسات إلى التطبيقات واسعة النطاق. ومع التقدم المستمر في التكنولوجيا والمضي قدمًا في المشاريع، سيلعب الهيدروجين دورًا أكثر أهمية في نظام الطاقة، مما يوفر الدعم لبناء هيكل طاقة نظيف ومنخفض الكربون وآمن وفعال.ومع ذلك، لا يزال قطاع الهيدروجين يواجه تحديات في التوافق مع المعايير الدولية، بما في ذلك عدم توحيد طرق حساب انبعاثات الكربون، والاختلافات في معايير جودة الهيدروجين، وتجزئة أنظمة إدارة السلامة، وغياب آليات الاعتراف المتبادل بالشهادات. يجب تعزيز التعاون الدولي في المستقبل لتعزيز تنسيق المعايير والتنمية العالمية للصناعة.

الاختراقات التكنولوجية والتطبيقات المتنوعة تدفعان نضوج الصناعة

تتطور تكنولوجيا المحلل الكهربائي بسرعة نحو الكفاءة العالية، والتحجيم الكبير، والتكلفة المنخفضة. في عام 2024، بلغ حجم شحنات المحلل الكهربائي المحلي 1.1 جيجاوات، حيث استحوذت المحللات الكهربائية القلوية على 92٪ من حصة السوق، وتتجه نحو الحجم الكبير، وكثافة التيار العالية، والاستهلاك المنخفض للطاقة؛شهدت شحنات خلايا التحليل الكهربائي PEM نموًا سنويًا بنسبة 150%، وارتفعت حصتها في السوق إلى 8%، لتصبح نقطة مضيئة للنمو. أدت التطورات التكنولوجية إلى انخفاض كبير في تكلفة الهيدروجين الأخضر، حيث انخفض سعر الوحدة لخلايا التحليل الكهربائي القلوية بنسبة 38% على أساس سنوي في عام 2025، كما انخفضت خلايا التحليل الكهربائي PEM بنسبة 29%.

فيما يتعلق بسيناريوهات التطبيق، يحقق قطاع النقل اختراقات من العروض التوضيحية إلى التسويق التجاري، مع زيادة كبيرة في مبيعات مركبات خلايا الوقود، وأصبحت الشاحنات الثقيلة هي النموذج الرئيسي. أصبح القطاع الصناعي ساحة المعركة الرئيسية لتطبيقات الهيدروجين والمسار الحاسم لإزالة الكربون، وخاصة في الصناعة الكيميائية، حيث تتسارع عملية استبدال الهيدروجين الأخضر.بحلول عام 2025، ستتجاوز القدرة الإنتاجية للأمونيا الخضراء قيد الإنشاء والمخطط لها محليًا 17 مليون طن، وستتجاوز القدرة الإنتاجية للميثانول الأخضر 23 مليون طن.

كما أن نظام دعم السياسات آخذ في التحسن المستمر. منذ صدور "خطة التنمية المتوسطة والطويلة الأجل لصناعة الهيدروجين (2021-2035)" في عام 2022، تم إدراج الهيدروجين رسميًا في نظام الطاقة الوطني، وفي عام 2024 تم إدراجه في "قانون الطاقة لجمهورية الصين الشعبية"، والذي اقترح "تعزيز تطوير واستخدام الهيدروجين بشكل إيجابي ومنظم". اعتبارًا من أغسطس 2025، أصدرت 21 مقاطعة في جميع أنحاء البلاد خططًا خاصة للهيدروجين.دمج طاقة الرياح والطاقة الشمسية لإنتاج الهيدروجين يعزز القدرة على استيعاب الطاقة التجددة.

يتمتع الهيدروجين بمزايا فريدة في تخزين الطاقة، خاصةً في السيناريوهات واسعة النطاق وطويلة الأجل. بالمقارنة مع تقنيات مثل تخزين الطاقة بالضخ، وتخزين الطاقة بالهواء المضغوط، وتخزين الطاقة الكهروكيميائية، يتفوق تخزين الهيدروجين من حيث السعة والدورة والقيود الجغرافية واقتران النظام.

يمكن أن تصل سعة تخزين الهيدروجين إلى مستوى تيراواط ساعة (TWh)، مما يحل بشكل فعال مشكلة الاختلالات الموسمية في الطاقة المتجددة، مثل تخزين الطاقة الشمسية الفائضة في الصيف لاستخدامها في الشتاء، ودون قيود على ظروف جغرافية محددة، مما يجعل التوزيع أكثر مرونة.على نطاق زمني، يتيح الهيدروجين تعديلات مرنة من مستوى الساعات إلى مستوى الفصول، مما يسد الفجوة في تقنيات تخزين الطاقة الحالية، ويصبح وسيلة فعالة للتعامل مع تقلبات الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن نقل الطاقة عبر المناطق عن طريق خطوط الأنابيب والشاحنات الصهريجية وغيرها، كما هو موضح في مشروع "نقل الهيدروجين من الغرب إلى الشرق" في الصين، والذي ينقل الهيدروجين المحول من موارد الرياح والطاقة الشمسية في الشمال الغربي إلى مراكز الأحمال في الشرق.

إن التكامل بين إنتاج الهيدروجين من طاقة الرياح والطاقة الشمسية كمسار حاسم لحل مشكلة استيعاب الطاقة المتجددة وإزالة الكربون بشكل عميق، يظهر مزايا كبيرة: من خلال إلغاء وصلات الشبكة لتقليل فقدان الإرسال والضرائب والرسوم، يمكن خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين بأكثر من 40٪؛زيادة كبيرة في استخدام الطاقة المتجددة، مثل مشروع تشانغبي الذي رفع معدل استخدام الطاقة المتجددة من 70% إلى 95% من خلال "التفاعل الذكي بين الكهرباء والهيدروجين"؛ استبدال نقل الهيدروجين لمسافات طويلة بإنتاج الهيدروجين الموزع، والتحكم في الروابط عالية المخاطر في نطاق محدود، وزيادة التكرار الآمن بمقدار 3 أضعاف.

تتوسع مشاريع تكامل إنتاج الهيدروجين من طاقة الرياح والطاقة الشمسية بسرعة على مستوى العالم. بحلول نهاية عام 2024، تجاوز عدد المشاريع الوطنية من نوع "طاقة الرياح والطاقة الشمسية والأمونيا والهيدروجين والميثانول" المائة، وبلغ إجمالي الاستثمار أكثر من 500 مليار يوان. تقوم العديد من الشركات المركزية، مثل شركة China Energy Engineering Corporation و China General Nuclear Power Group و China Power Investment Corporation و China Energy Investment Corporation، بتخطيطات نشطة لتعزيز التنمية واسعة النطاق للصناعة.أصبح توحيد المعايير الدولية تحديًا رئيسيًا لتطوير الصناعة.

مع التطور السريع لصناعة الهيدروجين على نطاق عالمي، أصبح عدم توحيد المعايير يمثل عقبة رئيسية أمام بناء سلاسل التوريد الدولية وتوسيع السوق. حاليًا، تتسم معايير الهيدروجين العالمية بالتجزئة والإقليمية، مما يخلق مقاومة للتجارة الدولية والتعاون التقني والتطوير واسع النطاق.

تعد الاختلافات في طرق حساب انبعاثات الكربون العائق الرئيسي. تختلف الدول في تحديد عتبة انبعاثات الكربون للهيدروجين منخفض الكربون: الولايات المتحدة 4.0 كجم مكافئ ثاني أكسيد الكربون/كجم هيدروجين، والاتحاد الأوروبي 3.38، والمملكة المتحدة 2.4، واليابان 3.4.تعكس هذه الاختلافات الخيارات المختلفة للدول في الموارد الطبيعية وهياكل الطاقة والمسارات التكنولوجية، كما تؤدي إلى تعقيد شهادات السوق الدولية.

والأهم من ذلك، هناك نقص في الإجماع بشأن تحديد حدود النظام. يتبنى الاتحاد الأوروبي طريقة تقييم دورة الحياة الكاملة "من المواد الخام إلى الاستخدام"، بينما تقوم معظم البلدان بتقييم مرحلة "من المواد الخام إلى الإنتاج" فقط. هذا التناقض يجعل من الصعب مقارنة نتائج حسابات انبعاثات الكربون بشكل مباشر، مما يعيق الاعتراف الدولي.

تشكل الخلافات حول معايير جودة الهيدروجين أيضًا حواجز تجارية فنية.توجد اختلافات بين المعايير الدولية مثل ISO و ASTM والمعايير الوطنية الصينية في جوانب مثل التحكم في الشوائب ومتطلبات النقاء وطرق الاختبار، مما لا يزيد من تكاليف التجارة فحسب، بل قد يؤثر أيضًا على عمر وأداء المعدات الطرفية مثل خلايا الوقود.

يعد تجزؤ نظام إدارة السلامة تحديًا آخر. سلسلة صناعة الهيدروجين طويلة ومتعددة الحلقات، وتشمل العديد من الإدارات التنظيمية وهيئات التقييس، مما يؤدي إلى تداخل وظائف وضع المعايير وعدم كفاية التنسيق. في الصين، يتوزع عمل وضع معايير الهيدروجين على العديد من المؤسسات مثل اللجنة الوطنية لتقييس الهيدروجين، ولجنة تقييس خلايا الوقود، ولجنة تقييس السيارات، وما إلى ذلك، مع عدم وجود تنسيق شامل، مما يسهل تكرار المعايير أو فقدانها.غياب آلية الاعتراف المتبادل بأنظمة الاعتماد يرفع تكاليف التجارة بشكل ملحوظ. تقوم الدول حاليًا بإنشاء أنظمة اعتماد خاصة بها للهيدروجين، ولكن الافتقار إلى آلية اعتراف متعددة الأطراف يؤدي إلى حاجة المنتجين إلى الحصول على شهادات متعددة لأسواق مختلفة، وإجراء اختبارات وتقييمات متكررة، مما يزيد من الأعباء الزمنية والاقتصادية.

بالنظر إلى الصورة الكبيرة، أظهرت صناعة الهيدروجين الصينية حيوية هائلة وإمكانات كبيرة في اختراقات التكنولوجيا، والعروض التوضيحية الهندسية، وتطبيقات السوق. من مشروع إنتاج الهيدروجين خارج الشبكة في منطقة أوتوك إلى التخطيط المتكامل لـ "طاقة الرياح والطاقة الشمسية والهيدروجين والأمونيا والكحول" المنتشر في جميع أنحاء البلاد، فإن الأساس "المادي" لتنمية الصناعة يترسخ باستمرار.ومع ذلك، لتحقيق التجارة العالمية للهيدروجين والتنمية عالية الجودة، أصبح من الضروري للغاية كسر عنق الزجاجة "البرمجي" المتمثل في الاعتراف المتبادل بالمعايير. في المستقبل، لن يكون بالإمكان أخذ زمام المبادرة في النمط الجديد لتطوير الهيدروجين العالمي وجعل الهيدروجين حقًا حجر الزاوية في تحول الطاقة النظيف إلا من خلال المشاركة الفعالة وقيادة الحوار والتعاون في المعايير الدولية مع الاستمرار في تعزيز خفض التكاليف التقنية والابتكار في السيناريوهات. تحرير/شو شنغ بنغ