Industri Hidrogen Korea Selatan Berdepan Pengurangan Perbelanjaan R&D dan Jurang Kos yang Semakin Melebar dengan China

Perbelanjaan penyelidikan merosot apabila cita-cita hidrogen berdepan realiti kos tinggi

Industri hidrogen Korea Selatan hanya meningkatkan pelaburan sebanyak 4.6% antara 2022 hingga 2024, manakala perbelanjaan penyelidikan dan pembangunan (R&D) merosot 26.8%. Angka itu mendedahkan kelemahan dalam industri yang berdepan pengeluaran China yang lebih murah serta tender kerajaan yang semakin kecil di dalam negara.

Angka yang dikeluarkan Kementerian Iklim, Tenaga dan Alam Sekitar pada 26 Oktober 2026 menunjukkan 82.7% daripada 2,932 syarikat hidrogen negara itu tidak mempunyai jabatan penyelidikan dan pembangunan khusus pada 2025. Hanya 11.2% mempunyai institut penyelidikan dalaman, manakala 7.6% berkata mereka pernah menerima pembiayaan kerajaan pusat.

Jurang kosnya besar. Kos purata pengeluaran hidrogen di kemudahan elektrolisis air Korea Selatan mencecah 18,163 won sekilogram, berbanding kira-kira 2,800 hingga 3,600 won di beberapa projek demonstrasi di wilayah Mongolia Dalam dan Xinjiang, China. Berdasarkan angka itu, purata Korea adalah kira-kira lima hingga enam kali ganda kos projek di China.

Korea Selatan kini perlu menentukan cara menyokong teknologi domestik sambil memastikan bekalan hidrogen mampu dibeli pelanggan. Penyelidik dan pakar industri mencadangkan campuran bekalan yang lebih luas, termasuk import, hidrogen yang dihasilkan daripada gas asli dengan penangkapan karbon, serta pengeluaran menggunakan tenaga elektrik nuklear.

Kerajaan mengambil pendekatan yang lebih terpilih. Perubahan peraturan lelongan tenaga hidrogen pada Jun 2026 memberi keutamaan kepada pembangunan pengeluaran hidrogen bersih domestik melalui elektrolisis air. Pada masa sama, kerajaan mengurangkan jumlah elektrik yang ditawarkan melalui tender penjanaan hidrogen, dengan alasan kos dan keraguan terhadap penjimatan pelepasan daripada sesetengah penggunaannya.

Bagi pengeluar peralatan, pembekal kenderaan dan pemaju tenaga, keputusan ini saling berkait secara langsung: penyelidikan memerlukan pelaburan, pelaburan memerlukan pelanggan, dan pelanggan memerlukan harga bahan api yang mampu ditanggung.

Sejauh manakah kekurangan penyelidikan?

Pelaburan oleh syarikat hidrogen meningkat daripada 4.1469 trilion won pada 2022 kepada 4.3373 trilion won pada 2024. Perbelanjaan penyelidikan dan pembangunan bergerak ke arah bertentangan, merosot daripada 1.1219 trilion won kepada 821.2 bilion won, iaitu pengurangan sebanyak 300.7 bilion won.

Tinjauan industri kerajaan bermula pada 2022. Dapatan terbaharunya menunjukkan bahawa peningkatan pelaburan yang sederhana tidak membawa kepada perbelanjaan lebih tinggi untuk kerja yang diperlukan bagi menambah baik peralatan, menguji bahan dan mengurangkan kos pengeluaran. Dalam kalangan syarikat yang ditinjau, 92.4% berkata mereka tidak pernah menerima pembiayaan kerajaan pusat.

Institut Penilaian dan Perancangan Teknologi Tenaga Korea, yang dikenali sebagai KETEP, turut menjejaki infrastruktur penyelidikan melalui set data organisasi pembangunan teknologi. Set data itu merekodkan sama ada syarikat dalam bidang seperti hidrogen, solar dan angin mempunyai institut penyelidikan atau jabatan khusus pembangunan teknologi.

Set data awam itu meliputi tahun rujukan 2022 dan bersandarkan laporan tinjauan yang diterbitkan pada 31 Mei 2024. Nota penerbitannya menjelaskan bahawa proses pensampelan dan semakan data menyebabkan kelewatan antara tempoh yang diukur dengan tarikh penerbitan. Angka kementerian yang lebih baharu menggambarkan syarikat pada 2025, maka kedua-dua set statistik itu mempunyai tempoh rujukan berbeza.

Cabaran praktikalnya bukan sekadar menggaji penyelidik. Syarikat hidrogen memerlukan akses kepada kemudahan pengujian dan projek operasi untuk menambah baik peralatan dalam keadaan sebenar. Reka bentuk makmal akhirnya perlu menjadi sistem boleh dipercayai yang dapat digunakan pelanggan selama bertahun-tahun.

Mengapa elektrik menjadikan hidrogen Korea mahal

Elektrolisis air menggunakan elektrik untuk memisahkan air kepada hidrogen dan oksigen. Peralatan itu dipanggil elektroliser. Apabila proses itu menggunakan tenaga elektrik boleh baharu, bahan api yang terhasil lazimnya dipanggil hidrogen hijau.

Harga elektrik dan tempoh operasi kedua-duanya mempengaruhi kos akhir. Mesin yang mahal tetapi hanya beroperasi apabila pemasangan solar berdekatan menjana kuasa akan menghasilkan lebih sedikit kilogram hidrogen untuk menampung kos pembinaan dan pembiayaannya.

Institut Ekonomi Tenaga Korea meneliti kesan itu dalam kajian ekonomi elektroliser, kertas isu 23-02 oleh Kim Jong Woo dan Lee Tae Eui. Anggaran mereka meletakkan kos pengeluaran hidrogen pada AS$16.19 sekilogram apabila kapasiti kemudahan solar dan elektroliser 5 megawatt adalah sama. Kadar penggunaan elektroliser itu ialah 14.9%.

Meningkatkan kapasiti solar kepada tiga kali ganda kapasiti elektroliser menaikkan kadar penggunaan kepada 37.1% dan mengurangkan anggaran kos kepada AS$10.09 sekilogram. Perjanjian pembelian kuasa, iaitu kontrak untuk membeli elektrik daripada pengeluar, mengurangkan lagi anggaran itu kepada AS$8.13.

Kajian itu menganggarkan kos pengeluaran menggunakan elektrik nuklear pada AS$4.65 sekilogram, berbanding AS$6.87 menggunakan elektrik grid industri. Pengiraannya menunjukkan betapa kuatnya aturan bekalan kuasa mempengaruhi ekonomi hidrogen, selain harga dan prestasi mesin.

Lee Sang-jun, profesor di Universiti Kebangsaan Sains dan Teknologi Seoul, berhujah bahawa Korea Selatan tidak mempunyai keadaan yang mencukupi untuk memasang kemudahan tenaga boleh baharu berskala besar semata-mata bagi menghasilkan hidrogen. Cho Hong-jong, profesor ekonomi di Universiti Dankook, mengesyorkan peluasan kuasa nuklear supaya elektrik yang lebih murah tersedia untuk elektrolisis.

China membangunkan peralatan dan permintaan secara serentak

Kelebihan China bukan sekadar elektrik murah di projek terpilih. Angka Agensi Tenaga Antarabangsa menunjukkan kos pembuatan dan pemasangan elektroliser di China ialah AS$600 hingga AS$1,200 sekilowatt pada 2024, berbanding AS$2,000 hingga AS$2,600 di luar China.

Peralatan yang lebih murah mengurangkan pelaburan awal yang diperlukan untuk memulakan projek hidrogen. Akses kepada pemasangan tenaga boleh baharu berskala besar di wilayah seperti Mongolia Dalam dan Xinjiang seterusnya boleh membantu mengurangkan kos operasi.

China merancang menyediakan sehingga 8 bilion yuan, kira-kira 1.5877 trilion won, untuk projek demonstrasi hidrogen merentasi lima gugusan bandar, dengan sehingga 1.6 bilion yuan bagi setiap gugusan. Program itu meliputi pengeluaran, pengangkutan dan penggunaan, termasuk kenderaan komersial, pembuatan besi menggunakan hidrogen dan ammonia hijau.

Tenaga hidrogen turut dimasukkan sebagai industri strategik negara dalam Rancangan Lima Tahun ke-15 China bagi 2026 hingga 2030. Dengan menyokong beberapa bahagian rantaian bekalan secara serentak, program demonstrasi itu boleh menghubungkan pengeluar peralatan dengan pengeluar dan pelanggan.

Kerja terdahulu di loji hidrogen air laut Rizhao menggambarkan pendekatan lain untuk mengurangkan kos: menggabungkan pengeluaran hidrogen dengan air tawar dan bahan mentah kimia, sambil menggunakan haba buangan industri. Projek itu menghimpunkan beberapa kemungkinan sumber pendapatan dalam satu kemudahan.

Tender kuasa mengecil, permintaan masa depan tidak menentu

Jumlah tender tenaga hidrogen konvensional Korea Selatan merosot daripada 1,300 gigawatt jam pada 2025 kepada 930 pada 2026, penurunan sebanyak 28.5%. Pasaran itu merangkumi penjanaan menggunakan hidrogen yang dihasilkan sebagai produk sampingan operasi petrokimia.

Tender hidrogen bersih menyusut dengan lebih ketara, daripada 3,000 kepada 500 gigawatt jam, iaitu penurunan 83.3%. Pasaran itu tertumpu pada penggunaan termasuk pembakaran hidrogen atau ammonia bersama bahan api lain di loji janakuasa sedia ada, amalan yang dikenali sebagai pembakaran bersama.

Gigawatt jam mengukur jumlah elektrik yang dijana sepanjang tempoh tertentu. Pengurangan jumlah yang ditawarkan melalui tender mengecilkan jumlah penjanaan yang boleh dibekalkan oleh syarikat dalam persaingan, sekali gus mengecilkan jangkaan pasaran untuk pembekal bahan api dan pemaju peralatan.

Pejabat Kim Sohee, anggota Dewan Perhimpunan Kebangsaan daripada Parti Kuasa Rakyat, berkata jumlah tender bagi 2027 dan seterusnya belum ditetapkan. Oleh itu, syarikat tidak mempunyai jadual permintaan tender masa depan yang diterbitkan untuk dijadikan asas pelaburan dalam loji dan kontrak bekalan.

Jepun menggunakan pembiayaan awam untuk mewujudkan permintaan di stesen janakuasa sedia ada. Negara itu memperuntukkan 8 bilion yen untuk projek mencampurkan hidrogen dengan gas asli cecair dalam turbin gas, serta 20 bilion yen untuk demonstrasi pembakaran bersama ammonia 20% di Stesen Janakuasa Terma Hekinan.

Projek perindustrian Jepun turut menyediakan laluan lain untuk mendapatkan pelanggan. Projek hidrogen kilang Yamanashi menghubungkan pemasangan 16 megawatt yang dirancang dengan pensterilan haba dan penyulingan percubaan wiski di kemudahan Suntory. Hidrogen digunakan dalam proses kilang tertentu, bukannya ditukar semula menjadi elektrik.

Mengapa kerajaan memperlahankan sokongan

Kementerian Iklim, Tenaga dan Alam Sekitar berkata penjanaan kuasa hidrogen masih belum berdaya saing dari segi ekonomi. Penghasilan hidrogen daripada elektrik dan kemudian menukarkannya semula kepada elektrik menyebabkan kehilangan tenaga pada kedua-dua peringkat, sekali gus menaikkan kos bekalan elektrik akhir.

Seorang pegawai kementerian menggambarkan pendirian kerajaan sebagai sokongan berterusan kepada hidrogen, dengan pemilihan projek yang lebih terhad:

Dasar kami untuk memajukan industri hidrogen kekal tidak berubah, tetapi rancangan awal perlu disesuaikan agar mencerminkan realiti,

Pegawai itu turut berkata kerajaan berhasrat memilih bidang yang berpotensi menjadi berdaya saing, dan bukannya terus membiayai projek yang akan berhenti beroperasi apabila subsidi tamat. Pembakaran bersama ammonia dan arang batu berdepan percanggahan dasar tambahan kerana Korea Selatan juga berhasrat menghentikan penggunaan kuasa arang batu secara berperingkat.

Hidrogen boleh menyimpan tenaga untuk digunakan kemudian, termasuk ketika penjanaan tenaga boleh baharu tidak tersedia. Pertikaian dasar berkisar pada jumlah sokongan yang perlu diberikan sementara keupayaan itu dan kegunaan lain menjadi lebih murah, serta aplikasi yang patut diutamakan.

Seung-Hoon Yoo, profesor di Jabatan Gabungan Tenaga Masa Depan Universiti Kebangsaan Sains dan Teknologi Seoul, memberi amaran supaya pelaburan tidak dikurangkan terlalu awal:

Jika kita menangguhkan pelaburan hanya kerana kos sekarang tinggi, kita mungkin kehilangan kelebihan dalam pasaran masa depan,

Kebimbangan yang bersaing itu nyata. Subsidi boleh mengekalkan permintaan sementara teknologi bertambah baik, tetapi perbelanjaan awam juga perlu mengambil kira kos setiap projek dan pelepasan karbon yang dapat dielakkannya.

Import, hidrogen biru dan kuasa nuklear turut dibahaskan

Lee Sang-jun mencadangkan supaya syarat pengeluaran domestik dilonggarkan bagi membolehkan sebahagian hidrogen diimport, dan hidrogen biru dipertimbangkan bersama hidrogen hijau. Hidrogen biru lazimnya dihasilkan daripada gas asli, dengan penangkapan karbon digunakan untuk mengurangkan pelepasan daripada pengeluarannya.

Kajian Institut Ekonomi Tenaga Korea turut mengesyorkan supaya beberapa kaedah pengeluaran dipertimbangkan. Institut itu mengutamakan elektrolisis alkali dan membran elektrolit polimer untuk pelaburan penyelidikan, diikuti hidrogen biru dan kemudian teknologi elektrolisis yang kurang matang.

Hidrogen yang dihasilkan melalui elektrolisis menggunakan elektrik nuklear sering dipanggil hidrogen merah jambu. Institut itu mengesyorkan supaya kelayakannya di bawah sistem pensijilan hidrogen bersih dikaji, selain pembangunan aturan kontrak elektrik yang sesuai.

Bagi import, harga penghantaran merangkumi jauh lebih banyak daripada kos pengeluaran. Hidrogen perlu diangkut, disimpan dan kadangkala ditukar menjadi bahan lain untuk penghantaran, kemudian ditukar semula berhampiran pelanggan. Semakan institut mendapati ammonia merupakan pilihan penghantaran paling murah antara laluan yang dikaji berdasarkan andaian yang dinyatakan.

Penyelidik Korea Selatan sudah berusaha pada peringkat penukaran itu. Projek penukaran ammonia Korea menunjukkan ketulenan hidrogen sebanyak 99.97% menggunakan reaktor yang beroperasi pada suhu hampir 600 C. Teknologi sedemikian boleh menyokong rantaian bekalan yang menggunakan ammonia untuk membawa hidrogen merentasi laut sebelum gas itu dibebaskan bagi sel bahan api.

Kenderaan dan pembekal turut berdepan tekanan belanjawan

Perikatan Hidrogen Korea menganggarkan industri hidrogen Korea Selatan menggaji kira-kira 37,000 orang merentasi sekitar 3,000 syarikat berkaitan pada 2024. Rangkaian pembekal itu merangkumi komponen, infrastruktur pengisian bahan api dan sel bahan api.

Nexo keluaran Hyundai menggunakan alat ganti bersumberkan dalam negara bagi sekurang-kurangnya 90% komponen utamanya dan mempunyai lebih daripada 60 syarikat rakan kongsi dalam rantaian bekalan. Oleh itu, perubahan permintaan kenderaan boleh menjejaskan perniagaan di luar pengeluar itu.

Kerajaan menetapkan belanjawan pelaksanaan kenderaan hidrogen bagi 2027 pada 445.7 bilion won, turun 23% berbanding 2026. Pembiayaan pembinaan stesen pengisian bahan api ditetapkan pada 119.7 bilion won, pengurangan sebanyak 37%.

China mempunyai lebih daripada 40,000 kenderaan sel bahan api hidrogen dan 574 stesen pengisian pada penghujung 2025. SNE Research meramalkan bahagian pasaran kenderaan hidrogen Korea Selatan akan merosot daripada 66.9% pada 2026 kepada 13% pada 2040, manakala bahagian China meningkat daripada 24.1% kepada 31%.

Unjuran itu menetapkan jangka masa bagi risiko persaingan. Pembekal Korea perlu membuat keputusan sekarang tentang penyelidikan, kapasiti pengeluaran dan tenaga kerja, ketika asas pelanggan yang dijangka beralih ke pasaran lain.

Bagaimana strategi perindustrian asal membawa kepada keadaan ini

Strategi awal hidrogen Korea Selatan menggabungkan peluasan industri, pekerjaan dan infrastruktur tenaga. Jane Nakano, felo kanan di Pusat Kajian Strategik dan Antarabangsa, menghuraikan pendekatan itu dalam analisis strategi perindustrian hidrogen bertarikh 5 November 2021.

Analisisnya merekodkan perbelanjaan kerajaan untuk hidrogen sebanyak AS$701.9 juta bagi tahun fiskal 2021, meningkat 40% daripada 2020, serta komitmen AS$2.34 bilion untuk membangunkan industri kenderaan hidrogen menjelang 2022. Strategi itu turut merangkumi infrastruktur import, menunjukkan bekalan luar negara sudah menjadi sebahagian daripada rancangan awal.

Peristiwa penting dasar dan pelaburan utama meliputi beberapa tahun:

• 2019: Korea Selatan menerima pakai Pelan Hala Tuju Ekonomi Hidrogen.
• Januari 2020: Parlimen meluluskan Akta Penggalakan Ekonomi Hidrogen dan Pengurusan Keselamatan Hidrogen, yang berkuat kuasa pada 2021.
• 2022: Kerajaan memulakan tinjauan industri hidrogen, menetapkan tahun permulaan bagi perbandingan pelaburan terkini.
• 2024: Perbelanjaan penyelidikan industri berjumlah 821.2 bilion won, turun daripada 1.1219 trilion won pada 2022.
• Jun 2026: Kerajaan mengumumkan perubahan lelongan tenaga hidrogen yang memihak kepada ekosistem pengeluaran domestik melalui elektrolisis air.
• 26 Oktober 2026: Angka kementerian menunjukkan kebanyakan syarikat hidrogen tidak mempunyai jabatan penyelidikan khusus.

Strategi awal itu menetapkan sasaran bagi 2040 sebanyak 5.26 juta tan penggunaan hidrogen setahun, 1,200 stesen pengisian dan 15 gigawatt sel bahan api utiliti. Nakano menyifatkan penekanan utamanya sebagai pertumbuhan ekonomi dan daya saing industri.

Keutamaan penyelidikan bukan sekadar belanjawan lebih besar

Institut Ekonomi Tenaga Korea mengenal pasti jurang khusus antara keupayaan makmal dengan skala komersial. Institut itu mendapati peralatan alkali dan membran elektrolit polimer Korea mempunyai teknologi asas yang kukuh pada peringkat unit individu, tetapi ketinggalan dalam demonstrasi berskala besar, operasi sistem dan integrasi dengan elektrik boleh baharu.

Kajiannya merekodkan pelaburan penyelidikan elektrolisis air sebanyak 138.2 bilion won sepanjang lima tahun sebelumnya, dengan 88.2% disalurkan kepada dua teknologi yang sudah mantap itu. Projek hidrogen menerima 42.4 bilion won, atau 1.7% daripada Dana Tindak Balas Iklim 2022.

Institut itu mencadangkan modul peralatan yang lebih besar, jangka hayat operasi yang lebih panjang, prestasi lebih baik dan bahan yang lebih murah. Bagi sistem membran elektrolit polimer, penggantian bahan mahal seperti titanium dan iridium merupakan cabaran utama untuk mengurangkan kos. Institut itu turut menyeru sokongan yang membolehkan syarikat pakar lebih kecil menguji dan mengkomersialkan komponen secara bersama.

Oleh itu, pilihan Korea Selatan melibatkan bekalan bahan api dan keupayaan pembuatan. Import atau elektrik nuklear boleh mengurangkan kos bagi sesetengah pengguna, manakala pengujian dan penyelidikan berterusan boleh meningkatkan mutu peralatan domestik. Tender kuasa dan belanjawan kenderaan yang lebih kecil menjadikan penyelarasan antara matlamat itu lebih mendesak bagi syarikat yang sedang menentukan hala tuju pelaburan.

Perkara Utama

• Perbelanjaan penyelidikan industri hidrogen merosot 26.8% antara 2022 dan 2024, manakala pelaburan meningkat 4.6%.
• Daripada 2,932 syarikat hidrogen pada 2025, 82.7% tidak mempunyai jabatan penyelidikan khusus dan hanya 7.6% pernah menerima pembiayaan kerajaan pusat.
• Purata kos pengeluaran melalui elektrolisis di Korea ialah 18,163 won sekilogram, kira-kira lima hingga enam kali ganda kos di projek demonstrasi terpilih di China.
• Tender tenaga hidrogen bersih 2026 merosot daripada 3,000 kepada 500 gigawatt jam. Jumlah bagi 2027 dan seterusnya belum ditetapkan.
• Penyelidik mengesyorkan elektrik lebih murah, pembangunan peralatan lebih kukuh serta pertimbangan terhadap import, hidrogen biru dan elektrik nuklear.
• Kerajaan berkata sokongan kepada hidrogen akan diteruskan, sambil memilih aplikasi yang lebih berpotensi untuk menjadi berdaya saing.