چشم انداز توسعه هیدروژن جهان در سال 2025، گزارش وود مکنزی

مقدمه


سال ۲۰۲۵ نقطه عطفی در توسعه بازار هیدروژن و آمونیاک کم‌کربن خواهد بود. هرچند در سال ۲۰۲۴ پیشرفت‌هایی حاصل شد، اما چالش‌هایی مانند هزینه‌های بالا، عدم اطمینان در قراردادهای پیش خرید محصولات  و پیچیدگی‌های مقرراتی همچنان از جمله موانع رشد سریع این فناوری‌ها بوده‌اند. با این حال، پیش‌بینی می‌شود در سال 2025، در تصمیم‌گیری‌های نهایی برای سرمایه‌گذاری  و انجام فعالیت‌های پروژه‌ محور، شتاب بیش‌تری صورت پذیرد.

 


 

 

1-  برتری هیدروژن آبی در ایالات متحده (ده برابر بیشتر از هیدروژن سبز)


انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ ظرفیت پروژه‌های هیدروژن آبی در آمریکا به بیش از ۱.۵ میلیون تن در سال برسد، در حالی که هیدروژن سبز تنها یک‌دهم آن رشد خواهد داشت. این موضوع باعث می‌شود آمریکا پیشتاز تولید هیدروژن آبی در جهان شود. دلیل اصلی این رشد، تداوم سیاست‌های حمایتی (مثل قانون اعتبار مالیاتی ۴۵Q برای جذب کربن) به ویژه در دولت ترامپ است. 
این پروژه‌ها از حمایت مالی قوی صنایع نفت و گازی برخوردار هستند و احتمال صادرات هیدروژن آمریکا به اروپا و ژاپن از این طریق نیز بسیار بالا است. در مقابل، هیدروژن سبز با مشکلاتی نظیر رقابت با سایر صنایع از جمله دیتاسنترها برای تامین منابع، نبود حمایت‌های دولتی و محدودیت‌های اتصال به شبکه برق مواجه است.

 

 

شکل 1. پروژه های هیدروژن آبی آمریکا که احتمالا در سال 2025 به مرحله تصمیم گیری نهایی برای سرمایه گذاری خواهندرسید.

 

2- حداقل یک پروژه عظیم هیدروژن سبز (گیگا‌سایز) در سال ۲۰۲۵ به تصمیم‌گیری  نهایی برای سرمایه‌گذاری می‌رسد.


انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵، توسعه پروژه‌های عظیم هیدروژن سبز با ظرفیت الکترولایزر حدود ۱ گیگاوات یا بیشتر ادامه یابد و حداقل یک پروژه جدید به تصمیم‌گیری نهایی برای سرمایه‌گذاری برسد. تاکنون حدود ۱۶ گیگاوات ظرفیت الکترولایزر برای تولید هیدروژن سبز به این مرحله رسیده است. پروژه‌هایی نظیر نئوم هلیوس  در عربستان و کاکینادا  در هند با حمایت‌های دولتی، عقد قراردادهای فروش طولانی‌مدت و استفاده از انرژی تجدیدپذیر ارزان، در این زمینه پیشرو بوده‌اند. این کشورها با داشتن زیرساخت مناسب و انگیزه‌های مالی، میدان‌دار پروژه‌های عظیم هیدروژن سبز خواهند بود. عوامل کلیدی مثل جذب مشتری، دسترسی به انرژی تجدیدپذیر، قوانین حمایتی و یارانه‌های دولتی نقش حیاتی در پیشبرد چنین پروژه‌هایی دارند. پروژه‌های خاورمیانه‌ای به دلیل شرایط خوب آب‌وهوایی و حمایت قوی دولت‌ها معمولاً مزیت دارند، در حالی که پروژه‌های مهم دارای منافع مشترک اروپایی  که مشمول منابع مالی بزرگی هستند، هنوز نتوانسته‌اند به مرحله تصمیم گیری نهایی برای سرمایه گذاری برسند. در آمریکا هم تمرکز بر هیدروژن آبی، شرایط جهانی را برای هیدروژن سبز پیچیده‌تر کرده و آن را به حاشیه رانده است. با این اوصاف، انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ پروژه‌هایی جدید در حد گیگا‌سایز در آمریکای لاتین، خاورمیانه، هند و چین تصویب شوند.

 

شکل 2. پروژه‌های هیدروژن الکترولایزری بیشتر از 1 گیگاوات، در مرحله پیش از تصمیم‌گیری نهایی برای سرمایه‌گذاری

 

3- الکترولایزرهای چینی، یک ‌سوم سفارش‌ها را در خارج از اروپا و آمریکا به خود اختصاص خواهند داد


با افزایش ظرفیت تولید الکترولایزرها (بیش از ۱۰ گیگاوات در سال ۲۰۲۵)، تولیدکنندگان چینی به لطف قیمت پایین، ظرفیت ساخت بالا و تحویل سریع، در بازارهای آسیا، آفریقا و استرالیا جایگاه خوبی کسب کرده‌اند. البته در اروپا با محدودیت‌های محلی و چالش‌های سیاسی و مالی روبرو هستند. با این حال، این شرکت‌ها با راهبردهایی مانند بومی‌سازی تولید و سرمایه‌گذاری مشترک، سعی دارند این موانع را کاهش دهند.
 

شکل 3. مناطق هدف الکترولایزهای چینی و بازارهای تحت تسلط غربی

 

در آمریکا هم وضعیت مشابهی حاکم است. با وضع تعرفه‌های جدید، شرکت‌های چینی بازارهایی مثل خاورمیانه و آمریکای لاتین را هدف گرفته‌اند که قانون‌ها راحت‌تر و بازارها آماده‌تر هستند.


4-  عدم تطابق بین تصمیم گیری‌های صورت گرفته برای سرمایه‌گذاری و عقد قراردادهای فروش همچنان ادامه خواهد داشت.


یکی دیگر از چالش‌های سال ۲۰۲۵ این است که پروژه‌های زیادی برای تولید هیدروژن راه‌اندازی می‌شوند اما مشتری قطعی برای محصولشان وجود ندارد. انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵،  مقدار قابل توجهی از ظرفیت تولید هیدروژن کم‌کربن، بدون قرارداد فروش باقی بماند که دلیل اصلی آن دشواری در تضمین این قراردادهاست. در حال حاضر برای حدود ۲.۵ میلیون تن از ۵.۵ میلیون تن ظرفیت متعلق به پروژه‌هایی که تصمیم‌گیری نهایی برای سرمایه‌گذاری در آن‌ها صورت گرفته، قرارداد فروشی منعقد نشده است. بیشتر این مقدار متعلق به پروژه‌های هیدروژن آبی در آمریکا است. کشورهایی مانند ژاپن و کره‌جنوبی، با کمک قراردادهای ما به تفاوت ، سعی در کاهش این شکاف دارند. در اروپا نیز سیاست‌هایی مانند سیستم تجارت انتشار  و مکانیسم تنظیم مرزی کربن  جهت تسهیل توسعه بازارهای پشتیبان به کار گرفته شده‌اند. بعضی شرکت‌ها هم ترجیح می‌دهند فعلاً قراردادی منعقد نکرده و صبر کنند تا بتوانند محصولشان را در بازار اروپا با قیمت بالاتر بفروشند. در هند، برای پروژه‌های صادرات‌محور مثل پروژه اِی اِم گرین  معمولاً قراردادهایی غیرالزام‌آور منعقد می‌شوند که ریسک بیشتری دارند. با توجه به افزایش پروژه‌های هیدروژن آبی که در سال ۲۰۲۵ وارد فاز تصمیم‌گیری نهایی برای سرمایه‌گذاری می‌شوند، انتظار می‌رود که حجم ظرفیت‌های بدون قرارداد فروش بیشتر نیز بشود. به طور کلی، فقدان قراردادهای قطعی فروش، مانعی برای حرکت پروژه‌ها به سمت اجرایی شدن آنها است.

 


 

شکل 4. ظرفیت‌های هیدروژن کم کربن بدون قرارداد فروش در پروژه‌هایی که تصمیم‌گیری نهایی برای سرمایه‌گذاری در آن ها صورت گرفته (بر اساس منطقه تولید) 


5-  سرمایه‌گذاری ۸ میلیارد دلاری در آمونیاک کم‌کربن  (دو برابر بیشتر از سال ۲۰۲۴)


انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۵ سرمایه‌گذاری قابل توجهی در حوزه آمونیاک کم‌کربن صورت پذیرد و به حدود ۸ میلیارد دلار برسد، یعنی دو برابر بیشتر از سال 2024. ۵ میلیارد دلار از این سرمایه‌گذاری مربوط به بخش تولید است. شرکت‌های نفتی، شرکت‌های انرژی پاک و صندوق‌های بزرگ مالی به دنبال آن هستند که در بازارهایی مثل حمل‌ونقل دریایی و هوایی سرمایه‌گذاری کنند؛ چون تقاضا برای آمونیاک کم‌کربن در این حوزه‌ها در حال افزایش است. این سرمایه‌گذاری‌ها به آن‌ها کمک می‌کند تا قراردادهای فروش بلندمدت منعقد کرده و سهم بیشتری از بازار را به دست آورند.
همچنین حدود ۱ میلیارد دلار هم برای ساخت کشتی‌های بزرگ حمل آمونیاک هزینه می‌شود تا صادرات به آسیا و اروپا راحت‌تر انجام شود. این کار باعث جلب اعتماد سرمایه‌گذاران می‌شود.
در بخش ذخیره‌سازی آمونیاک هم حدود ۲ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری خواهد شد. با افزایش تجارت جهانی، نیاز به مخازن و انبارهای ذخیره‌سازی و توزیع این محصول افزایش می‌یابد. این زیرساخت‌ها به شرکت‌ها کمک می‌کند تا حجم بیشتری از آمونیاک را منتقل کرده و قراردادهای فروش گسترده‌تری منعقد کنند.
شرکت‌های ژاپنی در این روند نقش مهمی دارند و پیش‌بینی می‌شود مشارکت آن‌ها در پروژه‌های صادراتی آمونیاک آبی افزایش یابد. انتظار می‌رود این کشور توافق‌های سرمایه‌گذاری بیشتری در پروژه‌هایی مانند بیومونت  و لوئیزیانا  در آمریکا انجام دهد. یارانه‌های دولتی ژاپن در قالب قراردادهای مابه تفاوت، باعث ثبات مالی این پروژه‌ها می‌شود و روند فروش و سرمایه‌گذاری را تسریع می‌کند. پیش‌بینی می‌شود این تلاش‌ها به عقد قراردادهای فروش بیش‌تری منجر شود و زنجیره تأمین آمونیاک را تقویت کند.

جمع بندی

بعضی از پیش‌بینی‌های سال ۲۰۲۴ محقق شده‌اند و بعضی هنوز در حال شکل‌گیری‌ هستند. مثلاً در ژاپن و کره جنوبی انتظار می‌رفت قوانین حمایتی و معیارهای آلودگی برای آمونیاک آبی مشخص شود. در ژاپن این شفاف‌سازی تا حدی انجام شد، ولی در کره جنوبی چون هنوز سقف قیمتی روشن نشده، روند پیشرفت کند بوده است. ژاپن قرار است در اوایل سال ۲۰۲۵ نتایج مزایده قراردادهای مابه تفاوت خود را اعلام کند، که راهبرد آینده‌اش در حوزه هیدروژن را روشن‌تر خواهد کرد.
در آمریکا، هنوز دستورالعمل مربوط به قانون اعتبار مالیاتی ۴۵V منتشر نشده است. شفاف‌سازی این قانون راه را برای سرمایه‌گذاری‌های بیشتر باز می‌کند. شرکت‌هایی مثل سی‌آی‌پی و ادنوک سفارش‌های محدودی برای کشتی‌های حمل آمونیاک داده‌اند که نشان می‌دهد با احتیاط، به آینده این تجارت امیدوارند.
در مورد حمایت‌های مالی از طریق قراردادهای مابه تفاوت، اوضاع خوب پیش نرفته است. با اینکه بیشتر فعالان بازار معتقدند این نوع از قراردادها ابزار مهمی هستند، اما در سال ۲۰۲۴ هیچ پروژه‌ای با کمک این قراردادها به مرحله سرمایه‌گذاری نرسید. در انگلیس هم دور اول تخصیص پروژه‌ها نتیجه مطلوبی نداشت و هیچ‌کدام از پروژه‌ها هنوز عملیاتی نشده‌اند. کره جنوبی هم عملکرد ضعیفی داشته، ولی حمایت مالی ژاپن همچنان امیدبخش است. در کل، سال ۲۰۲۴ با چالش‌های خاص خود روبه‌رو بود، اما اگر قوانین و مقررات شفاف‌تری وضع شود، احتمالاً سال ۲۰۲۵ شاهد حرکت‌های قوی‌تری در این حوزه خواهیم بود.


پیشنهادهایی برای صنعت انرژی ایران


با توجه به نکات فوق، پیشنهادهایی برای توسعه هیدروژن در صنعت انرژی ایران به شرح زیر ارائه می‌شود:
تمرکز بر هیدروژن آبی: با وجود منابع گازی فراوان و امکان بهره‌گیری از فناوری جذب کربن، ایران می‌تواند به تولید هیدروژن آبی به عنوان مسیر میانی بین سوخت‌های فسیلی و انرژی پاک تمرکز کند.


استفاده از مزیت انرژی ارزان برای توسعه هیدروژن سبز: مناطق مرکزی و جنوب ایران با آفتاب فراوان و زمین‌های گسترده، مستعد احداث پروژه‌های عظیم الکترولایزر خورشیدی هستند. دولت می‌تواند با مشوق‌های مالی، سرمایه‌گذاری داخلی و خارجی را در این حوزه افزایش دهد.


همکاری با شرکت‌های چینی در زمینه الکترولایزر: با توجه به ظرفیت و قیمت مناسب تجهیزات چینی، همکاری با این کشور (مانند تولید مشترک یا انتقال فناوری) می‌تواند سرعت توسعه پروژه‌ها را افزایش دهد.


توسعه زیرساخت‌های صادراتی آمونیاک و هیدروژن: ایجاد ترمینال‌های صادراتی در بنادر جنوبی و سرمایه‌گذاری در کشتی‌های حمل آمونیاک، می‌تواند ایران را به یک صادرکننده منطقه‌ای تبدیل کند.


انعقاد قراردادهای فروش پیش از اجرای پروژه‌ها: ایران باید پیش از ورود به فاز اجرایی، از طریق دیپلماسی انرژی با کشورهای مصرف‌کننده مثل هند، چین یا اروپا، قراردادهای فروش قطعی منعقد کند تا ریسک سرمایه‌گذاری‌ها کاهش یابد.