Encamên analîzê destnîşan dikin ku pêbaweriya li ser başkirina karbidestiya enerjiyê ya ku bi CCUS û NET-an re bi tenê ve girêdayî ye, ne mimkûn e ku ji bo dekarbonîzasyona kûr a sektorên HTA yên Chinaînê, nemaze pîşesaziyên giran, rêyek lêçûn be.Bi taybetî, serîlêdana berbelav a hîdrojena paqij di sektorên HTA de dikare ji Chinaînê re bibe alîkar ku bi senaryoya bêyî hilberandin û karanîna hîdrojena paqij re lêçûnek bêalîbûna karbonê bi bandor bi dest bixe.Encam ji bo rêça dekarbonîzasyona HTA ya Chinaînê û ji bo welatên din ên ku bi pirsgirêkên bi heman rengî re rû bi rû ne, rêwerzek bi qîmet peyda dikin.
Dekarbonîzekirina sektorên pîşesaziyê yên HTA bi hîdrojena paqij
Em di sala 2060-an de ji bo Chinaînê optimîzasyonek kêm-mesref a yekbûyî ya rêyên kêmkirina bêalîbûna karbonê pêk tînin. Di Tablo 1-ê de çar senaryoyên modelkirinê têne diyar kirin: karsaziya wekî gelemperî (BAU), Beşdariyên Neteweyî yên Tespîtkirî yên Chinaînê di bin Peymana Parîsê (NDC), net- bi sepanên ne-hîdrojenê (ZERO-NH) û net-sifir emîsyonên bi hîdrojena paqij (ZERO-H).Di vê lêkolînê de sektorên HTA-yê hilberîna pîşesaziyê ya çîmento, hesin û pola û kîmyewî yên sereke (di nav de ammonia, soda û soda kaustîk) û veguheztina giran, di nav de barkêş û barkirina navmalî.Agahiyên tevahî di beşa Rêbaz û Têbînîyên Pêvek 1-5 de têne peyda kirin.Di derbarê sektora hesin û pola de, pişka serdest a hilberîna heyî ya li Chinaînê (89,6%) ji hêla pêvajoya bingehîn a oksîjen-firna teqînê ve ye, ji bo dekarbonîzasyona kûr a vê pirsgirêkek bingehîn e.
ava.Pêvajoya sobeya kemera elektrîkê di sala 2019-an de tenê ji sedî 10,4% ji hilberîna tevahî ya li Chinaînê pêk tê, ku ji sedî 17,5% ji rêjeya navînî ya cîhanê û 59,3% ji ya Dewletên Yekbûyî kêmtir e18.Me di modelê de 60 teknolojiyên sereke yên kêmkirina emîsyonên çêkirina pola analîz kir û ew di şeş kategoriyan de dabeş kirin (Hêjî. 2a): baştirkirina kargêriya materyalê, performansa teknolojiya pêşkeftî, elektrîkkirin, CCUS, hîdrojena kesk û hîdrojena şîn (Tabloya Pêvek 1).Berhevdana xweşbîniyên lêçûnên pergalê yên ZERO-H bi senaryoyên NDC û ZERO-NH re destnîşan dike ku tevlêbûna vebijarkên hîdrojenê yên paqij dê kêmkirina karbonê ya berbiçav ji ber danasîna pêvajoyên kêmkirina rasterast a hîdrojenê ya hesin (hîdrojen-DRI) bide.Bala xwe bidinê ku hîdrojen dikare ne tenê wekî çavkaniyek enerjiyê di çêkirina pola de, lê di heman demê de wekî kêmkirina karbonê jî li ser bingehek pêvek di Pêvajoya Pêvajoya Furnance-Basic Oxygen Furnance (BF-BOF) û 100% di riya hîdrojen-DRI de jî bixebite.Di binê ZERO-H de, para BF-BOF dê di sala 2060-an de ji% 34 kêm bibe, bi 45% sobeya kemerê ya elektrîkî û 21% hîdrojen-DRI, û hîdrojena paqij dê 29% ji tevahî daxwaziya enerjiya dawîn a di sektorê de peyda bike.Bi bihayê torê ya ji bo enerjiya rojê û bayê tê çaverê kirindi sala 205019 de dakeve 38–40 MWh−1 US$, lêçûna hîdrojena kesk
dê her weha kêm bibe, û riya 100% hîdrojen-DRI dibe ku ji ya ku berê hatî nas kirin rolek girîngtir bilîze.Di derbarê hilberîna çîmentoyê de, model 47 teknolojiyên sereke yên kêmkirina pêvajoyên hilberînê di nav şeş kategoriyan de têne dabeş kirin (Tabloyên Zêdeyî 2 û 3): karîgeriya enerjiyê, sotemeniyên alternatîf, kêmkirina rêjeya klînker-to-çîmento, CCUS, hîdrojena kesk û hîdrojena şîn ( Wêne 2b).Encam destnîşan dikin ku teknolojiyên bikêrhatina enerjiyê yên pêşkeftî dikarin tenê 8-10% ji tevahî emîsyonên CO2-ê yên di sektora çîmentoyê de kêm bikin, û teknolojiyên hevjenê-germaya çopê û teknolojiyên oxy-fuêl dê bandora kêmkirina kêm (4-8%) hebe.Teknolojiyên ji bo kêmkirina rêjeya klînker-to-çîmentoyê dikarin kêmkirina karbonê ya nisbeten bilind (50-70%) derxînin, bi taybetî di nav wan de madeyên xav ên dekarbonîzekirî yên ji bo hilberîna klînkerê bi karanîna tîrêjê firna teqînê ya granulkirî jî hene, her çend rexnegir dipirsin gelo çîmentoya encam dê taybetmendiyên xwe yên bingehîn biparêze.Lê encamên heyî destnîşan dikin ku karanîna hîdrojenê bi CCUS re dikare bibe alîkar ku sektora çîmentoyê di sala 2060-an de hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hebe.
Di senaryoya ZERO-H de, 20 teknolojiyên bingeha hîdrojenê (ji 47 teknolojiyên kêmkirinê) di hilberîna çîmentoyê de dileyizin.Em dibînin ku lêçûna navînî ya kêmkirina karbonê ya teknolojiyên hîdrojenê ji CCUS-ya tîpîk û nêzîkatiyên guheztina sotemeniyê kêmtir e (Hêjîra 2b).Wekî din, tê çaverê kirin ku hîdrojena kesk piştî sala 2030-an ji hîdrojena şîn erzantir be, wekî ku li jêr bi hûrgulî hatî nîqaş kirin, li dora 0,7-1,6 $ US $ kg−1 H2 (ref. 20), kêmkirina CO2 ya girîng di peydakirina germahiya pîşesaziyê de di çêkirina çîmentoyê de tîne. .Encamên heyî nîşan didin ku ew dikare %89-95 CO2-ya ji pêvajoya germkirinê ya di pîşesaziya Chinaînê de kêm bike (Wêne. 2b, teknolojiyên
28–47), ku bi texmîna Encumena Hîdrojenê ya 84–92% re hevaheng e (ref. 21).Divê emîsyonên pêvajoya klînkerê ya CO2 ji hêla CCUS ve hem di ZERO-H û hem jî di ZERO-NH de bêne kêm kirin.Em di heman demê de karanîna hîdrojenê wekî xwarinek di hilberîna ammonia, metan, metanol û kîmyewiyên din ên ku di danasîna modelê de hatine navnîş kirin simule dikin.Di senaryoya ZERO-H de, hilberîna amonyak a li ser bingeha gazê bi germahiya hîdrojenê dê di sala 2060-an de ji sedî 20% ji hilberîna tevahî bi dest bixe (Hêjî. 3 û Tabloya Pêvek 4).Model çar celeb teknolojiyên hilberîna metanolê vedihewîne: komir ji metanol (CTM), gaza kokê ji metanol (CGTM), gaza xwezayî ji metanol (NTM) û CGTM/NTM bi germahiya hîdrojenê.Di senaryoya ZERO-H de, CGTM/NTM bi germahiya hîdrojenê dikare di sala 2060-an de ji sedî 21% hilberînê bi dest bixe (Wêne. 3).Kîmyewî jî hilgirên potansiyel ên enerjiyê yên hîdrojenê ne.Li ser bingeha analîzên me yên entegre, hîdrojen dikare heya sala 2060-an 17% ji xerckirina enerjiya dawî ya ji bo dabînkirina germahiyê di pîşesaziya kîmyewî de pêk bîne. Li gel biyoenerjî (18%) û elektrîkê (32%), hîdrojen rolek sereke dileyze. 
dekarbonîzasyona pîşesaziya kîmyewî ya HTA ya Çînê (Hêjîra 4a).
Wêne 2 |Potansiyela kêmkirina karbonê û lêçûnên kêmkirina teknolojiyên kêmkirina sereke.a, Şeş kategoriyên 60 teknolojiyên sereke yên kêmkirina emîsyonên çêkirina pola.b, Şeş kategoriyên 47 teknolojiyên kêmkirina emîsyonên çîmentoyê yên sereke.Teknolojî ji hêla hejmarê ve têne navnîş kirin, bi pênaseyên têkildar di Tabloya Pêvek 1 de ji bo a û Tabloya Pêvek 2 ji bo b.Asta amadebûna teknolojiyê (TRL) ya her teknolojiyê têne nîşankirin: TRL3, têgeh;TRL4, prototîpa piçûk;TRL5, prototîpa mezin;TRL6, prototîpa tevahî di pîvanê de;TRL7, xwenîşandana pêş-bazirganî;TRL8, xwenîşandan;TRL10, pejirandina zû;TRL11, gihîştî.
Dekarbonîzekirina awayên veguheztina HTA bi hîdrojena paqij Li ser bingeha encamên modelkirinê, hîdrojen di heman demê de potansiyelek mezin heye ku sektora veguhastina Chinaînê dekarbonîze bike, her çend ew ê dem bigire.Digel LDV-an, awayên din ên veguheztinê yên ku di modelê de têne analîz kirin otobusên fîloyê, kamyon (sivik / piçûk / navîn / giran), barkêşiya navxweyî û rêhesin hene, ku piraniya veguheztinê li Chinaînê vedigirin.Ji bo LDV-an, wesayîtên elektrîkê xuya dikin ku di pêşerojê de lêçûnek reqabetê bimînin.Di ZERO-H de, ketina hucreya sotemeniya hîdrojenê (HFC) ya bazara LDV-ê dê di sala 2060-an de bigihîje tenê %5 (Hêjîrê. 3).Lêbelê, ji bo otobusên fîloyê, otobusên HFC dê di sala 2045-an de ji alternatîfên elektrîkê lêçûntir be û di senaryoya ZERO-H de ji sedî 61% fîloya giştî ya sala 2060-an pêk bîne, digel elektrîkê ya mayî (Wêne. 3).Ji bo kamyonan, encam li gorî rêjeya barkirinê diguhere.Hêza elektrîkê dê heya sala 2035-an li ZERO-NH zêdetirî nîvê fîloya kamyonên sivik bimeşîne.Lê di ZERO-H de, kamyonên sivik ên HFC dê heta sala 2035-an ji kamyonên sivik ên elektrîkê reqabetêtir bin û heya sala 2060-an %53 ji sûkê pêk bînin. bazarê di sala 2060 de di senaryoya ZERO-H de.Mazot/biyo-mazot/CNG (gaza siruştî ya pêçandî) HDV (wesayîtên karûbarê giran) dê piştî sala 2050-an hem di senaryoyên ZERO-NH û ZERO-H de ji piyaseyê derkevin (Hêl. 3).Wesayîtên HFC di performansa wan a çêtir di şert û mercên sar de, ku li bakur û rojavayê Chinaînê girîng e, li hember wesayîtên elektrîkî xwedî avantajek din in.Ji xeynî veguheztina rê, model di senaryoya ZERO-H de pejirandina berbelav a teknolojiyên hîdrojenê di barkêşiyê de nîşan dide.Keştiya navxweyî ya Chinaînê pir enerjîk zexm e û bi taybetî dijwariyek dekarbonîzasyonê ye.Hîdrojenê paqij, bi taybetî wekî a
feedstock ji bo ammonia, vebijarkek ji bo dekarbonîzasyona barkirinê peyda dike.Di senaryoya ZERO-H de çareseriya herî kêm-mesref di sala 2060-an de 65% ketina keştiyên bi amonyak û 12% ji keştiyên bi sotemeniya hîdrojenê vedigire (Hêjîrê. 3).Di vê senaryoyê de, hîdrojen dê di sala 2060-an de ji sedî 56% ji xerckirina enerjiya dawî ya tevahiya sektora veguheztinê pêk bîne. Me di germkirina niştecîhan de karanîna hîdrojenê jî model kir (Têbînîya Zêdeyî 6), lê pejirandina wê neguhêz e û ev gotar li ser disekine. karanîna hîdrojenê di pîşesaziyên HTA û veguhestina giran de.Teserûfa lêçûnê ya bêalîbûna karbonê bi karanîna hîdrojena paqij Pêşeroja Chinaînê ya karbon-bêalî dê bi serdestiya enerjiya nûvekirî, bi gav bi gav ji komirê di xerckirina enerjiya wê ya bingehîn de were diyar kirin (Hêjî. 4).Di sala 2050-an de 88% ji tevliheviya enerjiya bingehîn di sala 2050-an de û 93% di sala 2060-an de di bin ZERO-H-ê de sotemeniyên ne fosîl pêk tê. Ba û tav dê di sala 2060-an de nîvê xerckirina enerjiya seretayî peyda bikin. xerckirin (TFEC) dikare di sala 2060-an de bigihîje %13. Li gorî heterojeniya herêmî ya kapasîteyên hilberînê yên di pîşesaziyên sereke de li gorî herêmê (Tabloya Pêvekirî 7), deh parêzgeh hene ku parên hîdrojenê yên TFEC ji navîneya neteweyî bilindtir in, di nav de Mongolyaya Hundir, Fujian, Shandong. û Guangdong, ku ji hêla çavkaniyên bayê yên dewlemend ên tavê û bejahî û deryayî û / an jî gelek daxwazên pîşesaziyê yên ji bo hîdrojenê ve têne rêve kirin.Di senaryoya ZERO-NH de, lêçûna veberhênana berhevkirî ya ji bo bidestxistina bêalîbûna karbonê heya 2060-an dê bibe 20,63 trîlyon $, an jî 1,58% ji berhevoka hilbera navxwe ya navxwe (GDP) ya 2020-2060.Veberhênana zêde ya navînî li ser bingehek salane dê salê dora 516 mîlyar dolar be.Ev encam bi plansaziya kêmkirina 15 trîlyon dolarê Çînê ya heta sala 2050-an re hevaheng e.Lêbelê, danasîna vebijarkên hîdrojenê yên paqij di pergala enerjiyê ya Chinaînê û xwarinên pîşesaziyê de di senaryoya ZERO-H de di sala 2060-an de veberhênanek berhevkirî ya 18.91 trîlyon dolarî û salane encam dide.veberhênanê dê di sala 2060-an de ji% 1-ê GDP-ê kêm bibe (Hêjî.4).Di derbarê sektorên HTA de, lêçûna veberhênana salane di wan desektor dê di ZERO-NH-ê de her sal 392 mîlyar dolar besenaryoya ku bi pêşnûmeya Enerjiyê re hevaheng eKomîsyona Veguheztinê (400 milyar dolarên Amerîkî) (ref. 23).Lêbelê, heke paqij be
hîdrojen di nav pergala enerjiyê û xwarinên kîmyewî de tête kirin, senaryoya ZERO-H destnîşan dike ku lêçûna veberhênana salane ya di sektorên HTA de dikare bigihîje 359 mîlyar dolarên Amerîkî, bi taybetî bi kêmkirina pêbaweriya bi CCUS an NET-ên biha.Encamên me destnîşan dikin ku karanîna hîdrojena paqij dikare 1.72 trîlyon dolarê Amerîkî di lêçûna veberhênanê de xilas bike û ji windabûna 0.13% di GDP-ya giştî (2020-2060) de li gorî rêyek bêyî hîdrojen heya 2060-an dûr bikeve.
Wêne 3 |Pêketina teknolojiyê di sektorên HTA yên tîpîk de.Encamên di bin senaryoyên BAU, NDC, ZERO-NH û ZERO-H (2020–2060).Di her salek mîladê de, ketina teknolojiyê ya taybetî di sektorên cihêreng de ji hêla barên rengîn ve tê destnîşan kirin, ku her bar ji sedî 100% têketinê ye (ji bo tîrêjek bi tevahî şilandî).Teknolojî ji hêla celebên cûda ve têne dabeş kirin (di efsaneyan de têne destnîşan kirin).CNG, gaza xwezayî ya pêçandî;LPG, gaza petrolê ya şil;LNG, gaza xwezayî ya şil;w/wo, bi an bê;EAF, sobeya kemera elektrîkê;NSP, pêvajoyek zuwa ya pêş-heaterê ya sekinandina nû;WHR, vegerandina germa çolê.
Dema şandinê: Mar-13-2023
