China ha reconocido que el hidrógeno es un elemento crucial del futuro sistema energético de la nación en su primer plan nacional de desarrollo del hidrógeno lanzado en marzo, centrado en gran medida en la reducción de los costes del hidrógeno verde y en la creación de capacidad nacional.
China es el más reciente país en establecer una estrategia de hidrógeno a largo plazo. Hasta 2021, 17 gobiernos habían publicado estrategias sobre el hidrógeno y más de 20 habían anunciado públicamente planes para desarrollarlas, según la Agencia Internacional de la Energía.
Los datos del grupo respaldado por el Estado, China Hydrogen Alliance (CHA), sugieren que la hoja de ruta del hidrógeno del país hace mucho hincapié en la creación de una cadena de suministro nacional, desde la fabricación de electrolizadores hasta la generación de la demanda del usuario final, dando menos importancia a las importaciones de hidrógeno.
Esto implica dar prioridad a la autosuficiencia y a la creación de una industria local para la nueva fuente de combustible. Sin embargo, la gran escala de la demanda energética de China significa que su plan de hidrógeno se sumará significativamente a los objetivos mundiales de creación de capacidad de hidrógeno verde y de reducción de costos.
Por ejemplo, la capacidad mundial de electrólisis instalada podría alcanzar entre 54 y 91 GW en 2030, y se espera que el costo de producción de hidrógeno a partir de renovables baje hasta los 1,30-3,50 dólares/kg en 2030 en las regiones con abundantes recursos renovables, según la AIE.
La CHA prevé que el costo de producción del hidrógeno verde, incluida la inversión, se sitúe por debajo de los 25 yuanes/kg, es decir, unos 4 dólares/kg, en China para 2025 y 2,40 dólares/kg para 2030, y que la capacidad de los electrolizadores alcance los 80 GW en 2030. Si toda la capacidad proyectada por China se pone en marcha, podría impulsar las previsiones mundiales de forma significativa.
En última instancia, la estrategia del hidrógeno en China pretende acelerar la sustitución de los combustibles fósiles, aliviando la elevada dependencia de las importaciones de crudo, gas natural y GNL.
Esta estrategia china respecto al hidrógeno es cada vez más importante en medio de la tensión geopolítica y las fricciones comerciales a nivel mundial.
Economías de escala
China es ya el mayor productor y consumidor de hidrógeno del mundo, representando alrededor del 20% de la demanda mundial. En 2020, el 63,5% del suministro de hidrógeno de China se produjo a partir de la gasificación del carbón, el 21,2% a partir de procesos industriales como el refinado, el 13,8% a partir del gas natural y sólo el 1,5% a partir de la electrólisis del agua, que no se alimentó totalmente de electricidad basada en energías renovables.
El plan de desarrollo del hidrógeno en China se centra en el cambio hacia el hidrógeno basado en las energías renovables, al tiempo que refuerza el control sobre el hidrógeno basado en los combustibles fósiles.
El principal factor prohibitivo son los elevados costos de producción de hidrógeno ecológico en comparación con el hidrógeno más barato procedente de la gasificación del carbón, que ha sido la tecnología preferida por las industrias en China, afirma Ankit Sachan, analista de hidrógeno de S&P Global Commodity Insights.
El sector industrial de China puede actuar como centro de demanda inicial para impulsar el crecimiento de la producción de hidrógeno limpio. Esto permitirá los avances tecnológicos y la reducción de costos, lo que conducirá al uso de hidrógeno limpio en otros sectores.
La CHA prevé que de los 130,3 millones de toneladas de hidrógeno que demandará China en 2060, el 77% procederá del «hidrógeno verde» o producido a partir de energías renovables.
Esto equivale a 100 millones de toneladas de hidrógeno que permitirán reducir 1.700 millones de toneladas de CO2, lo que equivale a un 16% de las emisiones totales de CO2 de China en 2021.
La CHA afirmó que el costo de producción de hidrógeno verde en China será competitivo con el reformado de metano por vapor y la gasificación de carbón con captura de carbono en 2025 y 2030, respectivamente.
S&P Global Commodity Insights evaluó el 24 de marzo el costo de producción de hidrógeno por reformado de metano por vapor (SMR) con CCS en 6,58 dólares/kg en Australia Occidental, y en 8,69 libras/kg (11,45 dólares/kg) en el Reino Unido.
El costo de producción de hidrógeno por electrólisis alcalina era de 2,69 dólares/kg en Australia Occidental, 11,99 dólares/kg en Japón y 12,17 libras/kg (16,03 dólares/kg) en el Reino Unido a fecha de 24 de marzo.
Según la CHA, el costo de la electricidad basada en las energías renovables puede suponer entre el 74% y el 89% de los costos totales de producción de hidrógeno verde en China, dependiendo de la tecnología.
La capacidad solar y eólica de China, la mayor del mundo, alcanzó los 634 GW en 2021, y se espera que aumente a 1.600 GW en 2030 y a 6.600 GW en 2060, según la proyección de la CHA.
Junto con la expansión de la capacidad de la electricidad verde, la capacidad de los electrolizadores de hidrógeno también experimentará un crecimiento constante, alcanzando 80 GW en 2030 y 500 GW en 2060, proyectó la CHA.
Las empresas chinas de electrolizadores, que tienen una cuota del 60% en el mercado chino de electrolizadores, ya los producen más baratos en comparación con sus homólogos europeos.
Descarbonizar los sectores difíciles de eliminar
De los 1.700 millones de toneladas de CO2 que se espera reducir con el hidrógeno verde de aquí a 2060, 1.100 millones de toneladas de CO2 procederán de los sectores industriales, según los datos de la CHA. Otros 460 millones de toneladas de CO2 se reducirán en el sector del transporte.
El hidrógeno desempeñará un papel fundamental en la descarbonización de la industria siderúrgica china, que representa el 54% de la producción mundial de acero, y de la industria cementera china, que representa casi el 60% de la producción mundial de cemento, según datos del sector.
La CHA prevé un crecimiento exponencial de la demanda de hidrógeno en el transporte por carretera, con vehículos de pila de combustible de hidrógeno o FCEV en China que alcanzarán 1,2 millones en 2035 y 11 millones en 2060, desde los 7.729 de 2020. Prevé que el 65% de los vehículos comerciales medianos y pesados y el 15% de los vehículos privados funcionen con hidrógeno en 2060.
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