Анализ нәтиҗәләре шуны күрсәтә: CCUS һәм NETлар белән берлектә энергия нәтиҗәлелеген күтәрүгә таяну Кытайның HTA секторларын, аеруча авыр тармакларны тирән декарбонизацияләү өчен чыгымлы юл булырга мөмкин.Төгәлрәк әйтсәк, чиста водородны HTA секторында киң куллану Кытайга углеродның нейтралитет бәясенә чиста водород җитештермичә һәм кулланмыйча сценарий белән чагыштырганда эффектив ирешергә ярдәм итә ала.Нәтиҗә Кытайның HTA декарбонизация юлы өчен көчле җитәкчелек һәм охшаш проблемалар белән очрашкан башка илләр өчен кыйммәтле белешмәлек бирә.
Чиста водород белән HTA сәнәгать тармакларын декарбонизацияләү
Без 2060-нчы елда Кытай өчен углерод битарафлыгына йомшарту юлларын интегральләштерелгән оптимальләштерәбез. Дүрт модельләштерү сценариясе 1 таблицада билгеләнгән: бизнес гадәттәгечә (BAU), Париж килешүе (NDC) нигезендә Кытайның Милли билгеләнгән кертемнәре, челтәр- водород булмаган кушымталар белән нуль чыгару (ZERO-NH) һәм чиста водород белән чиста нуль чыгару (ZERO-H).Бу тикшеренүдә HTA секторы цемент, тимер һәм корыч һәм төп химик матдәләр (аммиак, сода һәм каустик сода кертеп) һәм авыр йөкле транспорт, шул исәптән йөк ташу һәм көнкүреш ташуларын үз эченә ала.Тулы мәгълүмат методлар бүлегендә һәм 1-5 өстәмә язмаларда бирелгән.Тимер һәм корыч секторга килгәндә, Кытайда булган җитештерүнең төп өлеше (89,6%) кислород-шартлаткыч мич процессында, моны тирән декарбонизацияләү өчен төп проблема.
сәнәгате.Электр дугасы мич процессы 2019-нчы елда Кытайда җитештерелгән продукциянең 10,4% тәшкил итә, бу дөньядагы уртача өлештән 17,5%, АКШ-тан 59,3% кимрәк.Без модельдә 60 төп корыч җитештерүне азайту технологияләрен анализладык һәм аларны алты категориягә бүлдек (2а рәсем): материаль эффективлыкны яхшырту, алдынгы технология җитештерүчәнлеге, электрлаштыру, CCUS, яшел водород һәм зәңгәр водород (өстәмә таблица 1).ZERO-H системасының оптимизациясен NDC һәм ZERO-NH сценарийлары белән чагыштыру шуны күрсәтә: чиста водород вариантларын кертү тимер (водород-DRI) процессларының водород турыдан-туры кыскартылуы аркасында углеродның сизелерлек кимүен китерәчәк.Игътибар итегез, водород корыч җитештерүдә энергия чыганагы гына түгел, ә шартлау мич-төп кислород миче (BF-BOF) процессында һәм 100% водород-DRI маршрутында углеродны киметүче агент булып хезмәт итә ала.ZERO-H астында, BF-BOF өлеше 2060-нчы елда 34% ка кадәр киметеләчәк, 45% электр дугасы миче һәм 21% водород-DRI, һәм чиста водород тармактагы соңгы энергия ихтыяҗының 29% белән тәэмин ителәчәк.Кояш һәм җил энергиясенә челтәр бәясе көтелә205019 елда 38-40МВт - 1 АКШ долларына кадәр төшү, яшел водород бәясе
шулай ук кимиячәк, һәм 100% водород-DRI маршруты элек танылганга караганда мөһимрәк роль уйный ала.Cемент җитештерүгә килгәндә, модель алты категориягә бүленгән җитештерү процесслары буенча 47 төп йомшарту технологиясен үз эченә ала (өстәмә таблицалар 2 һәм 3): энергия нәтиҗәлелеге, альтернатив ягулык, клинкер-цемент коэффициентын киметү, CCUS, яшел водород һәм зәңгәр водород ( Рәсем 2б).Нәтиҗә шуны күрсәтә: яхшыртылган энергия нәтиҗәлелеге технологияләре цемент өлкәсендәге CO2 чыгарылышының 8-10% -ын гына киметә ала, һәм калдык-җылылык коенерациясе һәм окси-ягулык технологияләре йомшарту эффектына ия булачак (4–8%).Клинкер-цемент коэффициентын киметү технологияләре чагыштырмача югары углерод йомшарту (50-70%) китерергә мөмкин, нигездә гранулалы шартлау мич шлакын кулланып клинкер җитештерү өчен декарбонизацияләнгән чималны да кертеп, тәнкыйтьчеләр килеп чыккан цемент аның төп сыйфатларын саклап калырлармы дип шикләнәләр.Ләкин хәзерге нәтиҗәләр шуны күрсәтә: водородны CCUS белән бергә куллану цемент секторына 2060 елда нульгә якын CO2 чыгаруга ирешергә булыша ала.
ZERO-H сценарийында цемент җитештерүдә 20 водородка нигезләнгән технология (47 йомшарту технологиясеннән) уйный.Водород технологияләренең углеродны азайту бәясе типик CCUS һәм ягулыкны күчү ысулларыннан түбәнрәк (2б рәсем).Моннан тыш, яшел водород 2030 елдан соң зәңгәр водородка караганда арзанрак булыр дип көтелә, түбәндә җентекләп каралганча, якынча $ 0.7 - АКШ $ 1,6 кг - 1 H2 (20 нче ref), цемент ясауда сәнәгать җылылыгы белән тәэмин итүдә CO2 кимүен китерә. .Хәзерге нәтиҗәләр шуны күрсәтә: ул Кытай сәнәгатендә җылыту процессыннан CO2ның 89–95% киметә ала (2б рәсем, технологияләр)
28–47), Водород Советының 84–92% сметасына туры килә (21 нче кушымта).CO2 клинкер процессы ZERO-H һәм ZERO-NH да CCUS тарафыннан киметелергә тиеш.Без шулай ук водородны аммиак, метан, метанол һәм модель тасвирламасында күрсәтелгән башка химик матдәләр җитештерүдә терлек азыгы итеп куллануны охшатабыз.ZERO-H сценарийында водород җылылыгы белән газ нигезендәге аммиак җитештерү 2060 елда гомуми җитештерүнең 20% өлешен алачак (3 нче рәсем һәм өстәмә таблица).Модель дүрт төр метанол җитештерү технологиясен үз эченә ала: метанолга күмер (CTM), метанолга кокс газы (CGTM), метанолга табигый газ (NTM) һәм водород җылылыгы белән CGTM / NTM.ZERO-H сценарийында водород җылылыгы булган CGTM / NTM 2060 елда 21% җитештерү өлешенә ирешә ала (3 нче рәсем).Химик матдәләр шулай ук водородның потенциаль энергия йөртүчеләре.Безнең интеграль анализ нигезендә водород 2060 елга химия тармагында җылылык белән тәэмин итү өчен соңгы энергия куллануның 17% тәшкил итә ала. Биоэнергия (18%) һәм электр (32%) белән бергә водород төп роль уйный. 
Кытайның HTA химия сәнәгатен декарбонизацияләү (4а рәсем).
2 нче рәсемУглеродны йомшарту потенциалы һәм төп йомшарту технологияләренең азайту чыгымнары.а, 60 төп корыч җитештерүне азайту технологияләренең алты категориясе.б, 47 төп цемент чыгаруны йомшарту технологияләренең алты категориясе.Технологияләр сан буенча күрсәтелгән, тиешле билгеләмәләр 1 өчен өстәмә таблицага һәм b өчен өстәмә таблицага кертелгән.Technologyәр технологиянең технологиягә әзерлек дәрәҗәсе (TRL) билгеләнде: TRL3, концепция;TRL4, кечкенә прототип;TRL5, зур прототип;TRL6, масштабта тулы прототип;TRL7, коммерциягә кадәр күрсәтү;TRL8, демонстрация;TRL10, иртә кабул итү;TRL11, җитлеккән.
Чиста водород белән HTA транспорт режимын декарбонизацияләү Модельләштерү нәтиҗәләре буенча водород шулай ук Кытай транспорт тармагын декарбонизацияләү өчен зур потенциалга ия, гәрчә вакыт кирәк.LDV-ларга өстәп, модельдә анализланган башка транспорт режимнарына флот автобуслары, йөкле машиналар (җиңел / кечкенә / урта / авыр), эчке суднолар һәм тимер юллар керә, алар Кытайның күпчелек транспортын үз эченә ала.LDVлар өчен электр машиналары киләчәктә көндәшлеккә сәләтле булып калалар.ZERO-H, водород ягулык күзәнәге (HFC) LDV базарына үтеп керү 2060 елда 5% ка җитәчәк (3 нче рәсем).Флот автобуслары өчен, ләкин HFC автобуслары 2045-нче елда электр альтернативаларына караганда кыйммәтрәк булачак һәм 2060-нчы елда ZERO-H сценарийында калган флотның 61% тәшкил итәчәк, калган электр белән (3 нче рәсем).Йөк машиналарына килгәндә, нәтиҗәләр йөк тизлеге буенча төрле.Электр хәрәкәте 2035 елга ZERO-NH җиңел йөкле машиналар паркының яртысыннан артыгын йөртәчәк.Ләкин ZERO-H, HFC җиңел йөкле машиналар 2035 елга электр җиңел йөкле машиналарга караганда көндәшлелеккә сәләтле булачак һәм 2060 елга базарның 53% тәшкил итәчәк. Авыр йөкле машиналарга килгәндә, HFC авыр йөкле машиналар 66% ка җитәчәк. 2060 елда ZERO-H сценарийында базар.Дизель / био-дизель / CNG (кысылган табигый газ) HDV (авыр йөкле машиналар) 2050 елдан соң ZERO-NH һәм ZERO-H сценарийларында базардан китәчәк (3 нче рәсем).HFC машиналары Кытайның төньягында һәм көнбатышында мөһим булган салкын шартларда яхшырак эшләгәндә электр машиналарына өстәмә өстенлеккә ия.Transportл транспортыннан тыш, модель ZERO-H сценарийында водород технологияләренең киң кулланылышын күрсәтә.Кытайның эчке суднолары бик күп энергия таләп итә һәм аеруча катлаулы декарбонизация проблемасы.Водородны чиста, аеруча а
аммиак өчен терлек азыгы, декарбонизация җибәрү өчен мөмкинлек бирә.ZERO-H сценарийында иң аз чыгымлы чишелеш 2060 елда аммиак ягулыгы һәм 12% водород ягулы корабларның үтеп керүенә китерә (3 нче рәсем).Бу сценарийда водород 2060-нчы елда бөтен транспорт секторының соңгы энергия куллануның уртача 56% тәшкил итәчәк. Без шулай ук торак җылытуда водород куллануны модельләштердек (өстәмә искәрмә 6), ләкин аны кабул итү әһәмиятсез һәм бу кәгазь төп игътибар. водородны HTA тармакларында һәм авыр транспортта куллану.Чиста водород кулланып углерод нейтралитетының чыгымнарын экономияләү Кытайның углерод-нейтраль киләчәге энергия өстенлеген яңарту белән аерылып торачак, төп энергия куллануда күмернең бетүе белән (4 нче рәсем).Фоссил булмаган ягулык 2050-нче елда төп энергия катнашмасының 88% тәшкил итә, 2060-нчы елда ZERO-H.Wind астында 93% һәм кояш 2060-нчы елда төп энергия куллануның яртысын тәэмин итәчәк. Уртача алганда, гомуми энергиянең чиста водород өлеше. куллану (TFEC) 2060-нчы елда 13% ка җитә ала. Төбәк буенча төп тармакларда җитештерү куәтләренең региональ гетерогенлеген исәпкә алып (өстәмә таблица 7), TFEC водород акцияләре ил күләменнән уртача югарырак, шул исәптән Эчке Монголия, Фуцзянь, Шаньдун. һәм Гуандун, бай кояш, коры һәм диңгез җил ресурслары һәм / яки водородка берничә сәнәгать таләпләре белән идарә итәләр.ZERO-NH сценарийында 2060 елга кадәр углерод битарафлыгына ирешү өчен җыелган инвестиция бәясе 20,63 триллион доллар, яки 2020–2060 елларга тулаем эчке продуктның 1,58% тәшкил итәчәк.Ел саен уртача өстәмә инвестицияләр елына 516 миллиард АКШ долларын тәшкил итәчәк.Бу нәтиҗә Кытайның 2050 елга кадәр 15 триллион АКШ долларын йомшарту планына туры килә, ел саен уртача 500 миллиард АКШ доллары яңа инвестиция (22 нче ref).Ләкин, ZERO-H сценарийында Кытайның энергетика системасына һәм сәнәгать азык запасларына чиста водород вариантларын кертү 2060 елга һәм ел саен 18,91 триллион АКШ доллары күләмендәге инвестициянең сизелерлек кимүенә китерә.инвестицияләр 2060-нчы елда ИДПның 1% тан кимрәк булыр иде.4).HTA секторларына килгәндә, аларда еллык инвестиция бәясесекторлар ZERO-NHда елына 392 миллиард АКШ доллары булыр идеЭнергия проекциясенә туры килгән сценарийКүчеш комиссиясе (400 миллиард АКШ доллары) (23 нче бит).Ләкин, чиста булса
водород энергия системасына һәм химик азык запасларына кертелгән, ZERO-H сценариясе HTA секторына еллык инвестиция бәясе 359 миллиард АКШ долларына кадәр киметелергә мөмкинлеген күрсәтә, күбесенчә кыйммәтле CCUS яки NETларга таянуны киметеп.Безнең нәтиҗәләр чиста водородны куллану 1,72 триллион АКШ долларын инвестиция бәясендә экономияләргә һәм 2060 елга кадәр водородсыз юл белән чагыштырганда, тулаем ИДПда (2020–2060) 0,13% югалтудан саклап калырга мөмкинлеген күрсәтә.
3 нче рәсемТипик HTA секторларында технологиянең үтеп керүе.BAU, NDC, ZERO-NH һәм ZERO-H сценарийлары буенча нәтиҗәләр (2020–2060).Eachәр этапта төрле тармакларда махсус технологияләр үтеп керүе төсле барлар белән күрсәтелә, монда һәр бар 100% ка кадәр үтеп керү проценты (тулы күләгәле такталар өчен).Технологияләр алга таба төрле төрләр буенча классификацияләнәләр (легендаларда күрсәтелгән).CNG, кысылган табигый газ;LPG, сыек нефть газы;LNG, сыек табигый газ;w / wo, белән яки аннан башка;EAF, электр дугасы миче;NSP, яңа асылмалы җылыткыч коры процесс;WHR, калдыкларны җылыту.
Пост вакыты: 13-2023 март
