Dosiahnutie uhlíkovej neutrality je naliehavým celosvetovým poslaním, ale pre krajiny s najväčšími emisiami neexistuje žiadna univerzálna cesta, ako tento cieľ splniť1,2.Najrozvinutejšie štáty, ako sú Spojené štáty americké a štáty v Európe, presadzujú stratégie eliminácie emisií uhlíka zamerané najmä na flotily veľkých ľahkých úžitkových vozidiel (LDV), výrobu elektrickej energie, výrobu a komerčné a obytné budovy, teda štyri sektory, ktoré spolu predstavujú veľkú väčšinu svojich emisií uhlíka3,4.Naproti tomu hlavní producenti emisií z rozvojových krajín, ako je Čína, majú veľmi odlišné ekonomiky a energetické štruktúry, čo si vyžaduje odlišné priority v oblasti dekarbonizácie nielen z hľadiska sektora, ale aj strategického zavádzania nových technológií s nulovými emisiami uhlíka.

Kľúčové rozdiely v profile emisií uhlíka v Číne v porovnaní so západnými ekonomikami sú oveľa väčšie podiely emisií pre ťažký priemysel a oveľa menšie podiely pre LDV a spotrebu energie v budovách (obr. 1).Čína je na prvom mieste na svete, pokiaľ ide o výrobu cementu, železa a ocele, chemikálií a stavebných materiálov, pričom spotrebúva obrovské množstvo uhlia na priemyselné teplo a výrobu koksu.Ťažký priemysel sa podieľa 31 % na súčasných celkových emisiách Číny, čo je o 8 % viac ako svetový priemer (23 %), o 17 % viac ako v Spojených štátoch (14 %) a o 13 % viac ako v Európskej únii. (18 %) (ref. 5).

Čína sa zaviazala dosiahnuť maximum svojich emisií uhlíka do roku 2030 a dosiahnuť uhlíkovú neutralitu do roku 2060. Tieto klimatické prísľuby si vyslúžili všeobecnú chválu, ale vyvolali aj otázky o ich uskutočniteľnosti6, čiastočne kvôli hlavnej úlohe „ťažko eliminovateľného“ (HTA). procesy v čínskej ekonomike.Tieto procesy zahŕňajú najmä využitie energie v ťažkom priemysle a ťažkej doprave, ktorú bude ťažké elektrifikovať (a teda priamo prejsť na obnoviteľnú energiu) a priemyselné procesy, ktoré sú v súčasnosti závislé od fosílnych palív ako chemických surovín. Existuje niekoľko nedávnych štúdií1– 3 skúmanie ciest dekarbonizácie smerom k uhlíkovej neutralite pre celkové plánovanie energetického systému Číny, ale s obmedzenými analýzami sektorov HTA.V medzinárodnom meradle začali v posledných rokoch priťahovať pozornosť potenciálne zmierňujúce riešenia pre sektory HTA7–14.Dekarbonizácia sektorov HTA je náročná, pretože je ťažké ich úplne elektrifikovať a/alebo nákladovo efektívne7,8.Åhman zdôraznil, že pre sektory HTA je kľúčovým problémom závislosť od cesty a že na „odblokovanie“ sektorov HTA, najmä ťažkého priemyslu, je potrebná vízia a dlhodobé plánovanie pre pokročilé technológie9.Štúdie skúmali nové materiály a riešenia na zmiernenie emisií súvisiace so zachytávaním, využívaním a/alebo ukladaním uhlíka (CCUS) a technológiami negatívnych emisií (NET)10,11.aspoň jedna štúdia uznáva, že by sa mali zvážiť aj pri dlhodobom plánovaní11.V nedávno vydanej šiestej hodnotiacej správe Medzivládneho panelu o zmene klímy bolo používanie „nízkoemisného“ vodíka uznané ako jedno z kľúčových riešení na zmiernenie dôsledkov pre viaceré sektory smerom k dosiahnutiu budúcnosti s nulovými emisiami12.

Existujúca literatúra o čistom vodíku sa vo veľkej miere zameriava na možnosti technológie výroby s analýzami nákladov na strane ponuky15.(„Čistý“ vodík v tomto dokumente zahŕňa „zelený“ aj „modrý“ vodík, prvý vyrábaný vodnou elektrolýzou s využitím obnoviteľnej energie, druhý získavaný z fosílnych palív, ale dekarbonizovaný pomocou CCUS.) Diskusia o dopyte po vodíku sa zameriava najmä na sektor dopravy vo vyspelých krajinách – najmä vozidlá na vodíkové palivové články16,17.Tlaky na dekarbonizáciu ťažkého priemyslu zaostávajú v porovnaní s tlakmi na cestnú dopravu, čo odráža konvenčné predpoklady, že ťažký priemysel bude
je obzvlášť ťažké znížiť, kým sa neobjavia nové technologické inovácie.Štúdie čistého (najmä zeleného) vodíka preukázali jeho technologickú vyspelosť a klesajúce náklady17, ale sú potrebné ďalšie štúdie, ktoré sa zamerajú na veľkosť potenciálnych trhov a technologické požiadavky priemyselných odvetví s cieľom využiť perspektívny rast dodávok čistého vodíka16.Pochopenie potenciálu čistého vodíka na podporu globálnej uhlíkovej neutrality bude vo svojej podstate skreslené, ak sa analýzy obmedzia hlavne na náklady na jeho výrobu, jeho spotrebu len v preferovaných sektoroch a jeho aplikáciu vo vyspelých ekonomikách. Existujúca literatúra o čistom vodíku je zameraná prevažne na možnostiach technológie výroby s analýzami nákladov na strane ponuky15.(„Čistý“ vodík v tomto dokumente zahŕňa „zelený“ aj „modrý“ vodík, prvý vyrábaný vodnou elektrolýzou s využitím obnoviteľnej energie, druhý získavaný z fosílnych palív, ale dekarbonizovaný pomocou CCUS.) Diskusia o dopyte po vodíku sa zameriava najmä na sektor dopravy vo vyspelých krajinách – najmä vozidlá na vodíkové palivové články16,17.Tlaky na dekarbonizáciu ťažkého priemyslu zaostávajú v porovnaní s tlakmi v cestnej doprave, čo odráža konvenčné predpoklady, že ťažký priemysel sa bude mimoriadne ťažko zmierňovať, kým sa neobjavia nové technologické inovácie.Štúdie čistého (najmä zeleného) vodíka preukázali jeho technologickú vyspelosť a klesajúce náklady17, ale sú potrebné ďalšie štúdie, ktoré sa zamerajú na veľkosť potenciálnych trhov a technologické požiadavky priemyselných odvetví s cieľom využiť perspektívny rast dodávok čistého vodíka16.Pochopenie potenciálu čistého vodíka na podporu globálnej uhlíkovej neutrality bude vo svojej podstate skreslené, ak sa analýzy obmedzia najmä na náklady na jeho výrobu, jeho spotrebu len v uprednostňovaných odvetviach a jeho uplatnenie vo vyspelých ekonomikách.

Hodnotenie príležitostí pre čistý vodík závisí od prehodnotenia jeho perspektívnych požiadaviek ako alternatívneho paliva a chemickej suroviny v rámci celého energetického systému a hospodárstva, vrátane zohľadnenia rôznych vnútroštátnych podmienok.Doposiaľ neexistuje taká komplexná štúdia o úlohe čistého vodíka v nulovej čistej budúcnosti Číny.Vyplnenie tejto medzery vo výskume pomôže načrtnúť jasnejší plán na zníženie emisií CO2 v Číne, umožní zhodnotenie uskutočniteľnosti jej prísľubov dekarbonizácie do roku 2030 a 2060 a poskytne usmernenia pre ďalšie rastúce rozvojové ekonomiky s veľkými sektormi ťažkého priemyslu.