中国の豊富な太陽光や風力資源がグリーン水素プロジェクトを推進

中国本土の国家計画では、水素を低炭素エネルギー転換戦略の重要な要素と位置付けています。国は脱炭素化に水素を使用することを公約し、Rystad Energyによると、年末までに約2.5ギガワット（GW）の水素電解装置容量の設置が見込まれています。この容量により、年間22万トンの緑の水素が生産される見込みであり、それは世界全体の合計よりも6キロトン年間（ktpa）多い量です。中国は国家計画の下、2025年までに緑の水素の生産量を20万トン年間に目指していますが、弊社の分析では、年末までにその量を超えると予測されます。

2023年に中国本土は累積で1 GWの電解装置容量を設置し、その採用分野で世界のリーダーの地位を確立しました。ただし、中国の水素供給のかなりの部分は、石炭ガス化またはスチームメタン改質（SMR）によって生産される灰色の水素由来です。中国が2030年までに排出ピークを達成し、2060年までに炭素中立性を実現するという二つの炭素目標を達成する意向であるなら、低炭素水素製造方法への切り替えが不可欠です。

2022年初め、中国国家発展改革委員会は、中国の国家水素計画「水素エネルギー産業の中長期発展戦略」として知られるものを公開しました。この計画は、2021年から2035年までの中国の水素目標の包括的なロードマップとなっており、その生産目標は現在比較的容易に達成されています。

中国の提案された標準と解決策は進歩を表していますが、現在は欧州の同等基準を下回っています。中国の政策の中で「低炭素」および「再生可能」水素の定義にかかる曖昧さは懸念される問題です。意義ある変革を促進するためには、中国が欧州などのグローバルなベストプラクティスに準拠する明確で厳格な定義を採用することが極めて重要です。明確な基準を確立することにより、中国はその水素イニシアティブが持続可能な未来において国内だけでなく、世界規模でも重要な貢献を果たすことができます。

Rystad Energyの水素研究責任者、ミン・クオイ・レ

Rystad Energyの Hydrogen Solutionでさらに詳細を知ることができます。

進展がありつつも、中国では東部の水素需要拠点と北部の豊富な太陽光や風力エネルギー資源との間に地理的な不均衡が存在しています。例えば、内モンゴル自治区や甘粛省では、2025年までに再生可能水素生産に向けて野心的な目標を設定しています。これらの地域、他の省と組み合わせた水素生産の取り組みは、中国の国家目標をはるかに上回る、合計100万トン年間の生産となります。しかし、これは供給と需要のミスマッチを引き起こし、中国は水素パイプラインネットワークの拡張を模索しています。

中国国有石油ガス企業、中国石化による内モンゴルのウランチャブと北京の燕山を結ぶ400キロメートルのパイプラインの開発は注目すべき取り組みの一つです。初期容量は10万トン年間で、50万トン年間にスケールアップする計画であり、これは中国初の長距離水素導管となります。さらに、河北省の唐山を経由してチェンデから曹妃甸港へ向かう737キロメートルの水素パイプラインの開発は、唐山海泰新エネルギーテクノロジーによって845百万ドルかけて進められています。実現すれば、これは世界最長の水素パイプラインとなります。中国石油管道工程公司（中国石化の子会社）は、2050年までにこのネットワークを6,000キロメートルまで拡大することを目指しています。

中国は、新疆、甘粛、内モンゴルなどの北部と北西部地域において著しい太陽光や風力発電潜在能力を有しています。2023年の中国の太陽光発電容量は217 GWの新規設置が行われ、これは2022年に設置された量の2.5倍です。風力発電の場合、2023年には76 GWが追加され、2022年の倍となっています。新規の風力発電設備のほとんどは内モンゴルにあり、新たに24 GW以上の容量が追加され、新疆や甘粛もそれぞれ5 GW以上の新たな容量があります。そのため、これらの地域で最も多くの再生可能エネルギー容量を提供するプロジェクトが進行中であることは驚くべきことではありません。

太陽光や風力潜在能力が高い省では、より野心的な水素生産目標が発表されています。例えば、内モンゴルは2025年までに48万トン年間の再生可能水素生産を目指しており、甘粛は20万トン年間を目標としています。これらの省は、地域の変革の重要な牽引力となっており、先述の100万目標に大きく寄与し、中国の地域内での水素生産に著しい影響を与えています。

最近複数のプロジェクトの起工が行われたにもかかわらず、中国では電解装置施設が満容量で稼働することが課題となっています。主要なボトルネックは、電解装置を駆動するために必要な膨大な再生可能エネルギー容量です。例えば、100万トン年間の緑の水素を生産するには、陸上風力容量約20 GWが必要となります。その結果、中国全体での他の主要な電化ニーズと直接競合します。

名目容量以下で電解装置を運転することが、安全リスクを引き起こす可能性があります。中国で現在使用されているほとんどのアルカリ電解装置は、名目収率の30%から100%の範囲で動作します。そのため、利用可能な電力が水素の生産を最大容量の30%未満に抑制してしまうと、安全上の理由から電解装置はシャットダウンします。これにより、ガスの混合が防がれ、電解装置が名目容量以下で動作している場合により可能性の高い爆発を防ぎます。

これらの課題にもかかわらず、Rystad Energyは、中国の緑の水素シェアが増え続けると予測しており、中国は毎年世界をリードするペースで新たな電解装置容量を設置しています。2030年までに、中国の最大の4つのプロジェクトが国の総緑の水素生産能力の最大半分を占める見通しです。

By Rystad Energy

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