Nors Jungtinės Valstijos siekia energijos dominavimo vizijos, kurios pagrindinis dėmesys skiriamas angliavandeniliams, Kinija siekia dominuoti dar vienoje būsimoje energijos tiekimo grandinėje. Pagrindinės mažai teršalų išmetančio vandenilio gamybos technologijos greitai tampa viena iš naujausių geoekonominės konkurencijos sienų, o Jungtinės Valstijos gali vėl atsilikti.
Dažnai vadinamas „Šveicarijos armijos peiliu“ energijos perėjimui, vandenilis yra unikaliai lankstus. Jis gali būti gaminamas iš įvairių rūšių išteklių, įskaitant gamtines dujas ir atsinaujinančius energijos šaltinius. Vienas iš didžiausių vandenilio vertės pasiūlymų yra tai, kad jis gali padėti dekarbonizuoti „sunkiai mažinamus“ sektorius, kuriuose trūksta ekonomiškai efektyvių švarių alternatyvų ir kuriuos sunku elektrifikuoti. Tai ypač svarbūs pramoninio pagrindo sektoriai, pavyzdžiui, naftos chemijos perdirbimas ir plieno gamyba, taip pat naujoviškas švarus kuras jūrų ir aviacijos sektoriams. Be to, vandenilis ilgą laiką gali veikti kaip energijos saugykla, o tai reiškia, kad jis gali būti naudojamas energijos sistemos integracijai, atsparumui ir patikimumui pagerinti.
Nors Jungtinės Valstijos siekia energijos dominavimo vizijos, kurios pagrindinis dėmesys skiriamas angliavandeniliams, Kinija siekia dominuoti dar vienoje būsimoje energijos tiekimo grandinėje. Pagrindinės mažai teršalų išmetančio vandenilio gamybos technologijos greitai tampa viena iš naujausių geoekonominės konkurencijos sienų, o Jungtinės Valstijos gali vėl atsilikti.
Dažnai vadinamas „Šveicarijos armijos peiliu“ energijos perėjimui, vandenilis yra unikaliai lankstus. Jis gali būti gaminamas iš įvairių rūšių išteklių, įskaitant gamtines dujas ir atsinaujinančius energijos šaltinius. Vienas iš didžiausių vandenilio vertės pasiūlymų yra tai, kad jis gali padėti dekarbonizuoti „sunkiai mažinamus“ sektorius, kuriuose trūksta ekonomiškai efektyvių švarių alternatyvų ir kuriuos sunku elektrifikuoti. Tai ypač svarbūs pramoninio pagrindo sektoriai, pavyzdžiui, naftos chemijos perdirbimas ir plieno gamyba, taip pat naujoviškas švarus kuras jūrų ir aviacijos sektoriams. Be to, vandenilis ilgą laiką gali veikti kaip energijos saugykla, o tai reiškia, kad jis gali būti naudojamas energijos sistemos integracijai, atsparumui ir patikimumui pagerinti.
Trumpai tariant, vandenilio naudojimas galėtų suteikti JAV pramonei konkurencinį pranašumą pasaulinėje arenoje, kartu sukurdamas naujas eksporto galimybes ir sustiprindamas šalies elektros energijos sistemą.
Dabar susirūpinimą kelia tai, kad galime pasikartoti istorijai, kai Jungtinės Valstijos ir jų sąjungininkės pirmauja inovacijų srityje, bet atsilieka gamybos ir sąnaudų mažinimo srityje. Rezultatas būtų pasaulinė tiekimo grandinė, kuriai trūksta atsparumo ir tvirtumo prieš tiekimo sutrikimus. Kinija jau dominuoja pasaulinėse saulės fotoelektros ir elektromobilių baterijų tiekimo grandinėse. Dabar ji didina savo pastangas, kad padarytų tą patį elektrolizatoriams – svarbiausioms mašinoms, naudojančioms elektrą vandeniui padalyti į vandenilį ir deguonį. Be to, ji taip pat daug investuoja į pažangių elektrolizatorių technologijų kūrimą, atsižvelgdama į eksporto galimybes visame pasaulyje.
Jų nepakanka superlatyvai, apibūdinantys Kinijos pastangas vandenilio srityje, tačiau išsiskiria kelios antraštės. Visų pirma, Kinija yra didžiausia vandenilio gamintoja ir vartotoja pasaulyje, taip pat šalis, turinti didžiausią įrengto elektrolizatoriaus pajėgumą. Be to, Kinija, turėdama apie 60 procentų pasaulinio pajėgumo, pirmauja pasaulyje šarminių elektrolizatorių (ALK) gamyboje. Naujausias Kinijos tikslas yra išplėsti savo patirtį ne tik ALK, bet ir įvaldyti protonų mainų membranos (PEM) elektrolizatoriaus technologiją, kuri yra lankstesnė ir suderinama su atsinaujinančiais energijos šaltiniais.
Tačiau būtų klaidinga manyti, kad Kinija siekia vandenilio vien dėl naudos klimatui. Taip, Kinijos pastangos tobulinti švarias vandenilio technologijas neabejotinai padės sumažinti jos pačios išmetamų teršalų kiekį, taip pat palengvins pasaulinį perėjimą prie energetikos. Kinija yra ne tik didžiausia pasaulyje šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija, bet ir didžiausia plieno ir cemento – dviejų daugiausiai anglies išskiriančių medžiagų – gamintoja. Vandenilis galėtų padėti gaminti švaresnes medžiagas, kurios atitiktų naujus išmetamųjų teršalų tarifų režimus. Tačiau Kinija mano, kad švarus vandenilis yra svarbus daugeliu kitų būdų, išskyrus jo naudojimą mažinant išmetamųjų teršalų kiekį. Jis susieja švarią molekulę su pastangomis, susijusiomis su energijos sektoriaus atsparumu ir energetine nepriklausomybe.
Gera žinia ta, kad lenktynės dar nesibaigė. Jungtinės Valstijos ir Europa buvo pirmieji PEM elektrolizatorių ir jų subtechnologijų, tokių kaip membranos, novatoriai ir gamintojai. Pavyzdžiui, JAV įsikūrusios chemijos įmonės gamina tai, kas plačiai laikoma PEM membranų pramonės standartu, tuo pat metu tobulinant technologinę pažangą šioje srityje.
Tačiau, kas gali būti būsimų dalykų ženklas, Europa pradeda skambėti dėl galimo pigių Kinijos elektrolizatorių cunamio, užplūdusio jos vidaus rinkas. Pasaulyje pirmaujanti ALK ir PEM elektrolizatorių technologijų novatorė Europa stiprina savo pastangas, kad nepasikartotų gamybos žlugimas, pastebėtas saulės ir elektromobilių baterijų sektoriuose. Be kitų priemonių, Europos vandenilio bankas savo aukcionuose įvedė griežtus „atsparumo reikalavimus“, siekdamas sustiprinti Europos vietinę elektrolizės aparatų gamybą po to, kai tarp pirmojo aukciono laimėtojų buvo stipri Kinija. Vienas iš pagrindinių reikalavimų – banko subsidijas gaunantys projektai turi užtikrinti, kad ne daugiau kaip 25 procentai jų elektrolizatoriaus kamino pajėgumų būtų kilę iš Kinijos.
Kad ir koks svarbus būtų gamybos konkurencingumas, savaime suprantama, kad nuolatinės investicijos į inovacijas išliks labai svarbios tvirtai ir įvairiai tiekimo grandinei. 2005–2020 m. JAV, Vokietija ir Japonija sudarė beveik du trečdalius tarptautinių 10 geriausių šalių patentų, susijusių su elektrolizatoriumi. Per šį laikotarpį tik 3 procentai Kinijos patentų buvo tarptautiniai, nes Kinijos pastangos buvo sutelktos į didžiulę vidaus rinką. Tačiau vaizdas greitai keičiasi. Pranešama, kad nuo 2022 m. Kinija tapo pirmaujančia su vandeniliu susijusių technologijų, ypač vandenilio gamybos, patentų turėtoja pasaulyje. Kinija dar turi įsisavinti sudėtingą kamino projektavimą ir inžineriją arba PEM elektrolizatorių kamino mazgų ir kompresorių gamybą. Tačiau gali būti tik laiko klausimas, kada Kinija pralenks Vakarus ir inovacijų srityje.
Tuo tarpu vandenilio ekonomika Jungtinėse Valstijose yra vingio taške. Elektrolizatorių gamybos ir diegimo skatinimo struktūros pagal Investicijų į infrastruktūrą ir darbo vietų įstatymą (IIJA), taip pat tvirtos švarios vandenilio gamybos ekosistemos perspektyva, kurią skatina Infliacijos mažinimo įstatymas, yra nežinioje. IIJA 1,5 milijardo JAV dolerių parama elektrolizatorių gamybos ir perdirbimo moksliniams tyrimams, plėtrai, demonstravimui ir diegimui, o tai buvo svarbi priemonė Jungtinėms Valstijoms išlikti konkurencingoms pasauliniu mastu, sukrėtė pastaroji projektų atšaukimų banga. Sujungus finansavimo mažinimą su niūriomis elektrolizės pagrindu sukurtų vietinių vandenilio projektų perspektyvomis, JAV elektrolizatorių sektorius susiduria su pavojinga ateitimi.
Dar blogiau, laikas nėra Jungtinių Valstijų pusėje. Kinija siekia įveikti technologinius iššūkius ir iki 2035 m. sukurti PEM technologijų tiekimo grandines – tai pagrindinis tikslas pagal šalies vandenilio pramonės plėtros planą. Pagal 2024 metų rugpjūčio mėnesio ataskaitą valstybinėje Kinijos dienraštisKinija dabar yra „ant slenksčio, kai priims dar vieną svarbų potencialų eksporto produktą naujų energetikos produktų srityje – vandenilio elektrolizatorius“. Straipsnyje nurodoma, kad kelios Kinijos įmonės plečia gamybos pajėgumus, kad patenkintų paklausą užsienyje, įskaitant Pekino PERIC Hydrogen Technologies Co., kurios pajamos iš elektrolizatorių eksporto nuo 2021 m. kasmet padvigubėjo. Kinijos elektrolizatorių gamintojai pradeda tiekti tiekimą įvairiuose regionuose, įskaitant Aziją, Europą, Lotynų Ameriką ir Artimuosius Rytus.
Konkurencinga su Kinija reikalauja strateginio vyriausybės vaidmens, ypač naujame, tačiau perspektyviame kaip vandenilio technologijos sektoriuje. Nors JAV vandenilio ir elektrolizatorių paklausa gali kilti lėtai, pasaulinės rinkos auga, nes daugelis šalių mato ateities ekonomines ir energetikos galimybes iš besikuriančių vertės grandinių.
Norėdami susitikti su Šiuo metu Jungtinėms Valstijoms reikia dvejopo požiūrio. Pirma, šalis turėtų pragmatiškai išplėsti švaraus vandenilio gamybą keliuose sektoriuose, kuriuose paklausa yra reali ir ilgalaikė, pavyzdžiui, naftos chemijos ir plieno. Tikslinis tokių inkaro projektų diegimas padėtų sparčiai pradėti gaminti vietinius elektrolizatorius, tuo pačiu plečiant JAV vandenilio tiekimą, kad būtų patenkinta kylanti pasaulinė paklausa. Europos paklausa galėtų atverti eksporto galimybes, lygias tiek, kiek šiuo metu suvartoja JAV, o Japonija ir Pietų Korėja taip pat planuoja iki 2050 m. importuoti daug daugiau.
Antra, JAV turėtų būti technologijų lyderė ir pasirinkimo teikėja sąjungininkams, siekiantiems savo vandenilio ambicijų. Tai reiškia tikslines investicijas į gamybos pajėgumus siekiant eksportuoti pažangiausius JAV pagamintus elektrolizatorius ir susijusią įrangą. Finansinių institucijų, tokių kaip International Development Finance Corp., panaudojimas siekiant pasiekti kylančios ekonomikos šalis galėtų būti vienas iš būdų išplėsti pasaulines galimybes JAV elektrolizatorių gamintojams. Tas pats geopolitinis judrumas, kurį demonstravo JAV per savo aukšto lygio vizitą Arabijos pusiasalyje šiais metais, kur užsitikrino trilijonus dolerių vertės investicijas ir komercines partnerystes, dabar turėtų apimti ir kitą energetikos technologijų ribą. Galų gale, nėra jokios priežasties, kodėl JAV įmonė neturėtų tiekti elektrolizatorių, kurie padėtų regionui siekti vandenilio – kaip pavyzdys yra Saudo Arabijos pagrindinis NEOM žaliojo vandenilio projektas, didžiausias pasaulyje.
Tik puoselėdamos naujoves, skatindamos vietinę gamybą ir reklamuodamos savo gaminius augančiose rinkose, Jungtinės Valstijos ir Vakarai gali sukurti pasaulinę tiekimo grandinę, kuri būtų tvirta ir skaidri, išnaudodama tiek energetinio saugumo, tiek išmetamų teršalų mažinimo naudą iš švaraus vandenilio.
