Léiríonn torthaí na hanailíse nach dócha go mbeidh brath ar fheabhsú na héifeachtúlachta fuinnimh in éineacht le CCUS agus NETs amháin ina chosán cost-éifeachtach le haghaidh dícharbónú domhain earnálacha HTA na Síne, go háirithe tionscail throma.Go sonrach, is féidir le hidrigin ghlan a chur i bhfeidhm go forleathan in earnálacha HTA cuidiú leis an tSín costas neodrachta carbóin a bhaint amach go héifeachtach i gcomparáid le cás gan táirgeadh agus úsáid hidrigine glan.Soláthraíonn na torthaí treoir láidir do chonair dhícharbóinithe HTA na Síne agus tagairt luachmhar do thíortha eile atá ag tabhairt aghaidh ar dhúshláin chomhchosúla.
Dícharbónú earnálacha tionsclaíocha HTA le hidrigin ghlan
Déanaimid leas iomlán a bhaint as cosáin mhaolaithe go neodracht carbóin don tSín in 2060. Tá ceithre chás samhaltaithe sainmhínithe i dTábla 1: Gnó mar is gnách (BAU), Ranníocaíochtaí Cinnte Náisiúnta na Síne faoi Chomhaontú Pháras (NDC), glan-. astuithe nialais le feidhmeanna gan hidrigine (ZERO-NH) agus astuithe glan-nialais le hidrigin ghlan (ZERO-H).Áirítear le hearnálacha HTA sa staidéar seo táirgeadh tionsclaíoch stroighne, iarainn agus cruach agus príomhcheimiceáin (lena n-áirítear amóinia, sóid agus sóid loiscneach) agus iompar tromshaothair, lena n-áirítear trucailí agus loingseoireacht intíre.Tá sonraí iomlána ar fáil sa rannán Modhanna agus Nótaí Forlíontacha 1–5.Maidir leis an earnáil iarainn agus cruach, tá an sciar is mó den táirgeadh atá ann cheana féin sa tSín (89.6%) ag an bpróiseas bunúsach foirnéise ocsaigin-soinneáin, príomhdhúshlán maidir le dícharbónú domhain seo.
tionscal.Ní raibh sa phróiseas foirnéise stua leictreach ach 10.4% den táirgeadh iomlán sa tSín i 2019, atá 17.5% níos lú ná meánscair an domhain agus 59.3% níos lú ná sin do na Stáit Aontaithe18.Rinneamar anailís ar 60 príomhtheicneolaíocht maolaithe astuithe déanta cruach sa mhúnla agus rinneamar iad a rangú i sé chatagóir (Fíor 2a): feabhas ar éifeachtúlacht ábhair, feidhmíocht ardteicneolaíochta, leictriú, CCUS, hidrigin ghlas agus hidrigin gorm (Tábla Forlíontach 1).Trí leas iomlán a bhaint as costas córais ZERO-H a chur i gcomparáid le cásanna NDC agus ZERO-NH léirítear go dtiocfadh laghdú suntasach ar charbón dá gcuirfí isteach próisis laghdaithe iarainn hidrigine-díreach (hidrigine-DRI) dá gcuirfí roghanna glan-hidrigine isteach.Tabhair faoi deara gur féidir le hidrigin feidhmiú ní hamháin mar fhoinse fuinnimh i ndéanamh cruach ach freisin mar oibreán laghdaithe carbóin ar bhonn forlíontach sa phróiseas um Fhoirnéis Soinneáin-Bunúsacha Ocsaigin (BF-BOF) agus 100% sa bhealach hidrigine-DRI.Faoi ZERO-H, laghdófaí an sciar de BF-BOF go 34% i 2060, le foirnéis stua leictreach 45% agus 21% hidrigin-DRI, agus sholáthródh hidrigin ghlan 29% den éileamh iomlán deiridh ar fhuinneamh san earnáil.Leis an praghas greille do chumhacht gréine agus gaoithe ag súil golaghdú go US$38–40MWh−1 in 205019, costas hidrigin ghlais
meath freisin, agus d'fhéadfadh ról níos tábhachtaí a bheith ag an mbealach 100% hidrigin-DRI ná mar a aithníodh roimhe seo.Maidir le táirgeadh stroighne, cuimsíonn an tsamhail 47 príomhtheicneolaíocht mhaolaithe ar fud na bpróiseas táirgthe atá rangaithe i sé chatagóir (Táblaí Forlíontacha 2 agus 3): éifeachtúlacht fuinnimh, breoslaí malartacha, ag laghdú an chóimheas clincéir-go-stroighin, CCUS, hidrigin ghlas agus hidrigin gorm ( Fíor 2b).Léiríonn torthaí nach féidir le teicneolaíochtaí feabhsaithe éifeachtúlachta fuinnimh ach 8-10% de na hastuithe iomlána CO2 san earnáil stroighne a laghdú, agus beidh éifeacht mhaolaithe theoranta (4-8%) ag teicneolaíochtaí comhghiniúna teasa dramhaíola agus ocsbhreoslaí.Is féidir le teicneolaíochtaí chun an cóimheas clinker-go-stroighne a laghdú maolú carbóin sách ard (50-70%) a tháirgeadh, lena n-áirítear go príomha amhábhair dícharbónaithe le haghaidh táirgeadh clinker ag baint úsáide as slaig foirnéise soinneáin ghránaithe, cé go bhfuil criticeoirí ag ceistiú an gcoimeádfaidh an stroighin a bheidh mar thoradh air a cáilíochtaí riachtanacha.Ach tugann torthaí reatha le fios go bhféadfadh úsáid hidrigine in éineacht le CCUS cuidiú leis an earnáil stroighne astaíochtaí CO2 atá gar do nialas a bhaint amach in 2060.
Sa chás ZERO-H, tagann 20 teicneolaíocht atá bunaithe ar hidrigin (as na 47 dteicneolaíochtaí maolaithe) i bhfeidhm i dtáirgeadh stroighne.Faighimid amach go bhfuil meánchostas laghdaithe carbóin na dteicneolaíochtaí hidrigine níos ísle ná cur chuige tipiciúil CCUS agus aistrithe breosla (Fíor 2b).Ina theannta sin, meastar go mbeidh hidrigin ghlas níos saoire ná hidrigin gorm tar éis 2030 mar a phléitear go mion thíos, ag thart ar US$0.7–US$1.6 kg−1 H2 (tag. 20), rud a fhágann laghduithe suntasacha CO2 ar sholáthar teasa tionsclaíochta i ndéanamh stroighne. .Léiríonn torthaí reatha gur féidir leis 89–95% den CO2 a laghdú ón bpróiseas teasa i dtionscal na Síne (Fíor 2b, teicneolaíochtaí
28–47), atá ag teacht le meastachán 84–92% na Comhairle Hidrigin (tag. 21).Ní mór do CCUS astaíochtaí CO2 ón bpróiseas clincéir a laghdú in ZERO-H agus ZERO-NH araon.Samhlaímid freisin úsáid hidrigine mar stoc cothaithe i dtáirgeadh amóinia, meatán, meatánóil agus ceimiceáin eile atá liostaithe sa tuairisc ar an tsamhail.Sa chás ZERO-H, gheobhaidh táirgeadh amóinia gás-bhunaithe le teas hidrigine sciar 20% den táirgeadh iomlán i 2060 (Fíor 3 agus Tábla Forlíontach 4).Áirítear sa mhúnla ceithre chineál teicneolaíochtaí táirgthe meatánóil: gual go meatánól (CTM), gás cóic go meatánól (CGTM), gás nádúrtha go meatánól (NTM) agus CGTM/NTM le teas hidrigine.Sa chás ZERO-H, is féidir le CGTM/NTM le teas hidrigine sciar táirgeachta 21% a bhaint amach in 2060 (Fíor 3).Is iompróirí féideartha fuinnimh hidrigine iad ceimiceáin freisin.Ar bhonn ár n-anailís chomhtháite, is féidir le hidrigin a bheith comhdhéanta de 17% den tomhaltas fuinnimh deiridh le haghaidh soláthar teasa sa tionscal ceimiceach faoi 2060. Mar aon le bithfhuinneamh (18%) agus leictreachas (32%), tá ról mór ag hidrigin i. 
dícharbónú thionscal ceimiceach HTA na Síne (Fíor 4a).
Fíor 2 |Acmhainn maolaithe carbóin agus costais laghdaithe na bpríomhtheicneolaíochtaí maolaithe.a, Sé chatagóir de 60 príomhtheicneolaíochtaí maolaithe astuithe déanta cruach.b, Sé chatagóir de 47 príomhtheicneolaíocht maolaithe astuithe stroighne.Liostaítear na teicneolaíochtaí de réir uimhreacha, agus áirítear sainmhínithe comhfhreagracha i dTábla Forlíontach 1 le haghaidh a agus i dTábla Forlíontach 2 le haghaidh b.Marcáiltear leibhéil ullmhachta teicneolaíochta (TRLanna) gach teicneolaíochta: TRL3, coincheap;TRL4, fréamhshamhail bheag;TRL5, fréamhshamhail mhór;TRL6, fréamhshamhail iomlán ar scála;TRL7,léiriú réamhthráchtála;TRL8, léiriú;TRL10, glacadh go luath;TRL11, aibí.
Modhanna iompair HTA a dhícharbónú le hidrigin ghlan Ar bhonn na dtorthaí samhaltaithe, tá cumas mór ag hidrigin freisin earnáil iompair na Síne a dhícharbónú, cé go dtógfaidh sé am.I dteannta le LDVanna, áirítear ar mhodhanna iompair eile a ndéantar anailís orthu sa tsamhail busanna cabhlaigh, trucailí (éadrom/beag/meán/trom), loingseoireacht intíre agus iarnróid, a chlúdaíonn formhór iompair na Síne.Maidir le LDVanna, féachann feithiclí leictreacha le bheith iomaíoch ó thaobh costais de sa todhchaí.I ZERO-H, ní shroichfidh treá cille breosla hidrigine (HFC) an mhargaidh LDV ach 5% i 2060 (Fíor 3).I gcás busanna cabhlaigh, áfach, beidh busanna HFC níos iomaíche ó thaobh costais de ná mar a bheidh ar na roghanna eile leictreacha in 2045 agus is ionann iad agus 61% den chabhlach iomlán in 2060 i gcás ZERO-H, agus an fuílleach leictreach (Fíor 3).Maidir le trucailí, athraíonn na torthaí de réir ráta ualaigh.Déanfaidh tiomáint leictreach níos mó ná leath den chabhlach trucailí saothair éadroim iomlán a thiomáint faoi 2035 i ZERO-NH.Ach in ZERO-H, beidh trucailí saothair éadroim HFC níos iomaíche ná trucailí saothair éadroim leictreacha faoi 2035 agus beidh siad comhdhéanta de 53% den mhargadh faoi 2060. Maidir le trucailí tromshaothair, bhainfeadh trucailí tromshaothair HFC amach 66% den. margadh in 2060 sa chás ZERO-H.Scoirfidh HDVanna díosail/bithdhíosail/CNG (gás nádúrtha comhbhrúite) (feithiclí tromshaothair) an margadh tar éis 2050 i gcásanna ZERO-NH agus ZERO-H (Fíor 3).Tá buntáiste breise ag feithiclí HFC thar fheithiclí leictreacha ina bhfeidhmíocht níos fearr i gcoinníollacha fuar, atá tábhachtach i dtuaisceart agus in iarthar na Síne.Taobh amuigh d’iompar de bhóthar, taispeánann an tsamhail glacadh forleathan le teicneolaíochtaí hidrigine i loingseoireacht i gcás ZERO-H.Tá loingseoireacht intíre na Síne an-dian ar fhuinneamh agus dúshlán dícharbónaithe atá thar a bheith deacair.Hidrigin ghlan, go háirithe mar a
stoc cothaithe le haghaidh amóinia, cuireann sé rogha ar fáil maidir le dícharbónú a sheoladh.Is é an toradh a bhíonn ar réiteach ar an gcostas is lú i gcás ZERO-H ná dul i bhfód 65% ar amóinia-bhreosla agus 12% de longa a bhreoslaítear le hidrigin in 2060 (Fíor 3).Sa chás seo, is ionann hidrigin agus 56% ar an meán de thomhaltas deiridh fuinnimh na hearnála iompair ar fad in 2060. Mhúnlaíomar úsáid hidrigine i dtéamh cónaithe freisin (Nóta Forlíontach 6), ach is beag an méid a ghlactar leis agus dírítear sa pháipéar seo ar. úsáid hidrigine i dtionscail HTA agus iompar tromshaothair.Coigilteas costais a bhaineann le neodracht carbóin ag baint úsáide as hidrigin ghlan Is sainairíonna é todhchaí carbóin-neodrach na Síne ná ceannas in-athnuaite fuinnimh, agus deireadh a chur le gual ina phríomhthomhaltas fuinnimh (Fíor 4).Cuimsíonn breoslaí neamhiontaise 88% den phríomh-mheascán fuinnimh in 2050 agus 93% i 2060 faoi ZERO-H.Wind agus soláthróidh gréine leath den tomhaltas fuinnimh phríomhúil i 2060. Ar an meán, go náisiúnta, beidh an sciar hidrigin ghlan den fhuinneamh deiridh iomlán. d'fhéadfadh tomhaltas (TFEC) 13% a bhaint amach i 2060. Ag cur san áireamh ilchineálacht réigiúnach acmhainneachta táirgthe i dtionscail ríthábhachtach de réir réigiúin (Tábla Forlíontach 7), tá deich gcúige le scaireanna hidrigine de TFEC níos airde ná an meán náisiúnta, lena n-áirítear Istigh Mhongóil, Fujian, Shandong. agus Guangdong, á dtiomáint ag acmhainní saibhre gréine agus ar an gcladach agus gaoithe amach ón gcósta agus/nó éilimh thionsclaíocha iolracha ar hidrigin.I gcás ZERO-NH, is é an costas carnach infheistíochta chun neodracht carbóin a bhaint amach suas go dtí 2060 ná $20.63 trilliún, nó 1.58% den olltáirgeacht intíre (OTI) comhiomlán do 2020-2060.Is ionann an meán-infheistíocht bhreise ar bhonn bliantúil agus thart ar US$516 billiún in aghaidh na bliana.Tá an toradh seo comhsheasmhach le plean maolaithe US$15 trilliún na Síne suas go dtí 2050, arb ionann é agus meáninfheistíocht nua bliantúil de US$500 billiún (tag. 22).Mar sin féin, mar thoradh ar roghanna glan-hidrigine a thabhairt isteach i gcóras fuinnimh na Síne agus i stoic chothaithe thionsclaíocha sa chás ZERO-H tá infheistíocht charnach i bhfad níos ísle de US$18.91 trilliún faoi 2060 agus an infheistíocht bhliantúil.laghdófaí infheistíocht go dtí níos lú ná 1% den OTI in 2060 (Fíor.4).Maidir leis na hearnálacha HTA, tá an costas bliantúil infheistíochta iontu sinBheadh earnálacha thart ar US$392 billiún in aghaidh na bliana sa ZERO-NHcás, atá ag teacht le réamh-mheastachán an FhuinnimhAn Coimisiún Aistrithe (US$400 billiún) (tag. 23).Mar sin féin, más rud é glan
hidrigin a ionchorprú sa chóras fuinnimh agus stoic chothaithe cheimiceacha, léiríonn cás ZERO-H go bhféadfaí an costas infheistíochta bliantúil in earnálacha HTA a laghdú go US$359 billiún, go príomha trí spleáchas ar CCUS nó NÉTanna costasacha a laghdú.Tugann ár dtorthaí le tuiscint gur féidir le húsáid hidrigine ghlan US$1.72 trilliún a shábháil i gcostas infheistíochta agus caillteanas 0.13% san OTI comhiomlán (2020–2060) a sheachaint i gcomparáid le cosán gan hidrigin suas go dtí 2060.
Fíor 3 |Treá teicneolaíochta in earnálacha tipiciúil HTA.Torthaí faoi chásanna BAU, NDC, ZERO-NH agus ZERO-H (2020-2060).I ngach cloch mhíle, taispeántar dul i bhfód na teicneolaíochta sainiúil in earnálacha éagsúla leis na barraí daite, áit a bhfuil gach barra ina chéatadán treá suas le 100% (le haghaidh laitíse lánscáthaithe).Déantar na teicneolaíochtaí a rangú tuilleadh de réir cineálacha éagsúla (léirítear sna finscéalta).CNG, gás nádúrtha comhbhrúite;LPG, gás peitriliam leachtach;GNL, gás nádúrtha leachtach;w/wo, le nó gan;EAF, foirnéise stua leictreach;NSP, fionraí nua preheater próiseas tirim;WHR, aisghabháil teasa dramhaíola.
Am poist: Mar-13-2023
