Ny valin'ny famakafakana dia mampiseho fa ny fiankinan-doha amin'ny fanatsarana ny fahombiazan'ny angovo miaraka amin'ny CCUS sy NETs irery dia tsy azo inoana ho lalana mahomby amin'ny decarbonization lalina amin'ny sehatry ny HTA ao Shina, indrindra ny indostria mavesatra.Amin'ny ankapobeny, ny fampiharana miely patrana amin'ny hydrogène madio amin'ny sehatra HTA dia afaka manampy an'i Shina hahatratra ny vidin'ny tsy miandany amin'ny karbaona amin'ny fomba mahomby raha oharina amin'ny sehatra tsy misy famokarana sy fampiasana hydrogène madio.Ny valiny dia manome tari-dalana matanjaka ho an'ny lalan'ny decarbonization HTA ao Shina ary fanondro sarobidy ho an'ny firenena hafa miatrika fanamby mitovy amin'izany.
Decarbonizing sehatra indostrialy HTA amin'ny hydrogène madio
Manao fanatsarana mitambatra amin'ny vidiny faran'izay kely indrindra amin'ny lalana manalefaka ny tsy fiandaniana karbônina ho an'i Shina izahay amin'ny taona 2060. Toe-javatra modely efatra no voafaritra ao amin'ny tabilao 1: ny fandraharahana toy ny mahazatra (BAU), ny fandraisan'anjaran'i Shina amin'ny alàlan'ny fifanarahana Paris (NDC), net- famotsorana aotra miaraka amin'ny fampiharana tsy misy hydrogène (ZERO-NH) ary famotsorana tsy misy aotra miaraka amin'ny hydrogène madio (ZERO-H).Ny sehatry ny HTA amin'ity fanadihadiana ity dia ahitana ny famokarana indostrialy simenitra, vy sy vy ary akora simika fototra (anisan'izany ny amoniaka, soda ary soda caustic) ary ny fitaterana mavesatra, anisan'izany ny kamiao sy ny fandefasana entana an-trano.Ny antsipiriany feno dia omena ao amin'ny fizarana Fomba sy fanamarihana fanampiny 1–5.Mikasika ny sehatry ny vy sy vy, ny ampahany lehibe indrindra amin'ny famokarana efa misy ao Shina (89,6%) dia amin'ny alàlan'ny fizotry ny lafaoro fanapoahana oksizenina fototra, fanamby lehibe ho an'ny decarbonization lalina an'io.
indostria.Ny fizotry ny lafaoro elektrika dia tsy nahitana afa-tsy 10.4% amin'ny totalin'ny famokarana tany Shina tamin'ny taona 2019, izay 17.5% latsaka noho ny salan'isa manerantany ary 59.3% latsaka noho ny an'ny Etazonia18.Nanadihady teknolojia fanalefahana ny famoahana vy 60 izahay ary nosokajinay ho sokajy enina (sary 2a): fanatsarana ny fahombiazan'ny fitaovana, ny fahombiazan'ny teknolojia mandroso, ny electrification, CCUS, ny hydrogène maitso ary ny hydrogène manga (Tabilao fanampiny 1).Ny fampitahana ny fanatsarana ny vidin'ny rafitra an'ny ZERO-H miaraka amin'ny scenario NDC sy ZERO-NH dia mampiseho fa ny fampidirana ny safidy hydrogène madio dia hiteraka fampihenana karbônina miavaka noho ny fampidirana ny fizotran'ny vy (hydrogen-DRI) mivantana.Mariho fa ny hydrogène dia afaka manompo tsy ho loharano angovo amin'ny fanamboarana vy ihany fa koa ho toy ny karbôna-abating agent deduction amin'ny fototra fanampiny ao amin'ny fizotry ny Blast Furnance-Basic Oxygen Furnance (BF-BOF) ary 100% amin'ny lalana hydrogen-DRI.Eo ambanin'ny ZERO-H, ny anjaran'ny BF-BOF dia hihena ho 34% amin'ny 2060, miaraka amin'ny lafaoro arc elektrika 45% ary 21% hydrogen-DRI, ary ny hydrogène madio dia hanome 29% amin'ny totalin'ny fitakiana angovo farany amin'ny sehatra.Miaraka amin'ny vidin'ny grid ho an'ny herin'ny masoandro sy ny rivotra antenainanidina ho US$38–40MWh−1 tamin'ny 205019, ny vidin'ny hydrogène maitso
Hihena ihany koa, ary ny lalana 100% hydrogen-DRI dia mety hanana anjara toerana lehibe kokoa noho ny efa fantatra teo aloha.Mikasika ny famokarana simenitra, ny maodely dia ahitana teknolojia fanalefahana lehibe 47 manerana ny fizotran'ny famokarana voasokajy ho sokajy enina (Tabilao fanampiny 2 sy 3): ny fahombiazan'ny angovo, ny solika hafa, ny fampihenana ny tahan'ny clinker-to-simenitra, CCUS, ny hydrogène maitso ary ny hydrogen manga ( Sary 2b).Asehon'ny vokatra fa ny teknolojian'ny fampandehanana angovo nohatsaraina dia tsy afaka mampihena afa-tsy 8-10% amin'ny totalin'ny entona CO2 amin'ny sehatry ny simenitra, ary ny teknolojian'ny cogeneration hafanana-fako sy oxy-solika dia hanana fiantraikany fanalefahana voafetra (4-8%).Ny teknolojia hampihenana ny tahan'ny clinker amin'ny simenitra dia mety miteraka fanalefahana karbônina avo lenta (50-70%), indrindra fa ny akora decarbonized ho an'ny famokarana clinker amin'ny alàlan'ny tadin'ny lafaoro miparitaka, na dia manontany aza ny mpitsikera raha hitazona ny toetra tena ilaina ny simenitra vokarina.Saingy ny valiny amin'izao fotoana izao dia manondro fa ny fampiasana hydrogène miaraka amin'ny CCUS dia afaka manampy ny sehatry ny simenitra hahatratra ny fivoahana CO2 amin'ny 2060.
Ao amin'ny sehatra ZERO-H, teknolojia 20 mifototra amin'ny hydrogène (amin'ireo teknolojia fanalefahana 47) no miditra amin'ny famokarana simenitra.Hitantsika fa ambany noho ny CCUS mahazatra sy ny fomba famadihan-tsolika ny sandan'ny fampihenana karbônina amin'ny teknolojia hydrogène (sary 2b).Ankoatra izany, ny hydrogène maitso dia heverina ho mora kokoa noho ny hydrogène manga aorian'ny 2030 araka ny resahina amin'ny antsipiriany etsy ambany, eo amin'ny $ 0.7-US $ 1.6 kg−1 H2 (ref. 20), izay miteraka fihenan'ny CO2 lehibe amin'ny fanomezana hafanana indostrialy amin'ny fanamboarana simenitra. .Ny valiny amin'izao fotoana izao dia mampiseho fa afaka mampihena 89-95% amin'ny CO2 amin'ny fizotran'ny fanafanana ao amin'ny indostrian'i Shina izany (sary 2b, teknolojia
28–47), izay mifanaraka amin'ny tombantomban'ny Filankevitry ny Hydrogène 84–92% (ref. 21).Ny famoahana CO2 amin'ny fizotran'ny clinker dia tsy maintsy ahena amin'ny CCUS amin'ny ZERO-H sy ZERO-NH.Ampiasainay ihany koa ny fampiasana ny hidrôzenina ho famatsiana amin'ny famokarana amoniaka, metanina, methanol ary zavatra simika hafa voatanisa ao amin'ny famaritana modely.Ao amin'ny scenario ZERO-H, ny famokarana amoniaka mifototra amin'ny gazy miaraka amin'ny hafanana hidrôzenina dia hahazo anjara 20% amin'ny totalin'ny famokarana amin'ny taona 2060 (sary 3 sy tabilao fanampiny 4).Ny modely dia ahitana karazana teknolojia famokarana methanol efatra: arina ho methanol (CTM), entona coke ho methanol (CGTM), entona voajanahary ho methanol (NTM) ary CGTM/NTM misy hafanana hidrôzenina.Ao amin'ny scenario ZERO-H, ny CGTM / NTM miaraka amin'ny hafanana hidrôzenina dia afaka mahatratra 21% amin'ny famokarana amin'ny 2060 (sary 3).Ny simika koa dia mety hitondra angovo azo avy amin'ny hidrôzenina.Miorina amin'ny famakafakana mitambatra, ny hydrogène dia mety ho 17% amin'ny fanjifana angovo farany ho an'ny fanomezana hafanana amin'ny indostrian'ny simika amin'ny 2060. Miaraka amin'ny bioenergy (18%) sy ny herinaratra (32%), ny hydrogène dia manana anjara toerana lehibe amin'izany. 
decarbonization ny indostria simika HTA Shina (sary 4a).
Sary 2 |Ny mety hisian'ny fanalefahana karbônina sy ny fandaniana amin'ny teknolojia fanalefahana lehibe.a, sokajy enina amin'ny teknolojia fanalefahana ny famoahana vy lehibe 60.b, sokajy enina amin'ny teknolojia fanalefahana ny famoahana simenitra 47.Ny teknolojia dia voatanisa amin'ny isa, miaraka amin'ny famaritana mifanaraka amin'izany ao amin'ny tabilao fanampiny 1 ho an'ny a ary tabilao fanampiny 2 ho an'ny b.Ny haavon'ny fahavononan'ny teknolojia (TRL) isaky ny teknolojia dia voamarika: TRL3, hevitra;TRL4, prototype kely;TRL5, prototype lehibe;TRL6, prototype feno amin'ny ambaratonga;TRL7, fihetsiketsehana mialoha ny varotra;TRL8, fampisehoana;TRL10, fananganana aloha;TRL11, matotra.
Fanafoanana ny fomba fitaterana HTA miaraka amin'ny hydrogène madio Araka ny vokatry ny modely, ny hydrogène koa dia manana hery lehibe hanalana karbona ny sehatry ny fitaterana ao Shina, na dia haka fotoana aza izany.Ho fanampin'ny LDV, ny fomba fitaterana hafa nodinihina ao amin'ny maodely dia ahitana fiara fitateram-bahoaka, kamiao (maivana / kely / antonony / mavesatra), fandefasana an-trano sy lalamby, mandrakotra ny ankamaroan'ny fitaterana any Shina.Ho an'ny LDVs, ny fiara elektrônika dia mikasa ny hijanona hifaninana amin'ny vidiny amin'ny ho avy.Ao amin'ny ZERO-H, ny fidiran'ny cellule solika hydrogen (HFC) amin'ny tsenan'ny LDV dia hahatratra 5% fotsiny amin'ny 2060 (sary 3).Ho an'ny fiara fitateram-bahoaka kosa, ny fiara fitateram-bahoaka HFC dia hifaninana kokoa noho ny fitaovana elektrika amin'ny taona 2045 ary ahitana ny 61% amin'ny fitambaran'ny fiaramanidina tamin'ny 2060 amin'ny sehatra ZERO-H, miaraka amin'ny herinaratra sisa (sary 3).Raha ny amin’ny kamiao dia miovaova arakaraka ny tahan’ny entana ny vokatra.Ny fanetsiketsehana elektrônika dia hitondra mihoatra ny antsasa-manilan'ny fiarabe kamiao maivana amin'ny 2035 ao amin'ny ZERO-NH.Saingy ao amin'ny ZERO-H, ny kamiao maivana HFC dia hifaninana kokoa noho ny kamiao elektrika maivana amin'ny 2035 ary mandrafitra ny 53% amin'ny tsena amin'ny 2060. Momba ny kamiao mavesatra, ny kamiao mavesatra HFC dia hahatratra 66% amin'ny tsena amin'ny 2060 amin'ny sehatra ZERO-H.Diesel/bio-diesel/CNG (gaz natoraly compressed) HDVs (fiara mavesatra) dia hiala amin'ny tsena aorian'ny 2050 amin'ny ZERO-NH sy ZERO-H (sary 3).Ny fiara HFC dia manana tombony fanampiny amin'ny fiara elektrika amin'ny fahombiazany tsara kokoa amin'ny toe-javatra mangatsiaka, manan-danja any avaratra sy andrefan'i Shina.Ankoatra ny fitaterana an-dalambe, ny maodely dia mampiseho ny fampiasana ny teknolojia hydrogène amin'ny fandefasana amin'ny sehatra ZERO-H.Ny fandefasana entana an-trano any Shina dia tena be angovo ary fanamby sarotra indrindra amin'ny decarbonization.Hidrôzenina madio, indrindra amin'ny a
feedstock ho an'ny amoniaka, manome safidy ho an'ny fandefasana decarbonization.Ny vahaolana faran'izay lafo indrindra amin'ny scenario ZERO-H dia miteraka 65% amin'ny fidiran'ny amoniaka sy 12% amin'ny sambo misy hidrôzenina amin'ny 2060 (sary 3).Amin'ity toe-javatra ity, ny hydrogène dia mitentina 56% amin'ny fanjifana angovo farany amin'ny sehatry ny fitaterana manontolo amin'ny taona 2060. Namolavola modely ny fampiasana hydrogène amin'ny fanafanana trano (Fanamarihana fanampiny 6), saingy tsy dia misy dikany loatra ny fananganana azy ary mifantoka amin'ity lahatsoratra ity. fampiasana hydrogène amin'ny indostrian'ny HTA sy ny fitaterana mavesatra.Ny fitsitsiana ny tsy fiandaniana karbônina amin'ny fampiasana hydrogène madio Ny ho avy tsy miandany amin'ny karbônina ao Shina dia hiavaka amin'ny fanjakazakan'ny angovo azo havaozina, miaraka amin'ny fampitsaharana ny arina amin'ny fanjifana angovo voalohany (sary 4).Ny solika tsy fôsily dia ahitana ny 88% amin'ny fifangaroana angovo voalohany amin'ny 2050 ary 93% amin'ny 2060 eo ambanin'ny ZERO-H. Ny rivotra sy ny masoandro dia hamatsy ny antsasaky ny fanjifana angovo voalohany amin'ny 2060. Amin'ny ankapobeny, eo amin'ny firenena, ny ampahany madio amin'ny angovo farany amin'ny totalin'ny angovo. ny fanjifana (TFEC) dia mety hahatratra 13% amin'ny taona 2060. Raha jerena ny fahasamihafana isam-paritra amin'ny fahafaha-mamokatra amin'ny indostria lehibe amin'ny faritra (Tabilao fanampiny 7), dia misy faritany folo miaraka amin'ny ampahany hydrogène amin'ny TFEC ambony noho ny salan'isa nasionaly, anisan'izany i Inner Mongolia, Fujian, Shandong ary Guangdong, entin'ny loharanon-drivotra manankarena amin'ny masoandro sy an-tanety ary an-dranomasina ary/na fitakiana indostrialy maro ho an'ny hydrogène.Ao amin'ny scenario ZERO-NH, ny vidin'ny fampiasam-bola mitambatra hahatratrarana ny atsy na ny aroa ka hatramin'ny 2060 dia $ 20.63 trillion, na 1.58% amin'ny harin-karena faobe (GDP) ho an'ny taona 2020–2060.Ny salan'isa fanampiny fampiasam-bola isan-taona dia manodidina ny 516 lavitrisa dolara amerikana isan-taona.Ity vokatra ity dia mifanaraka amin'ny drafitra fanalefahana 15 trillion dolara amerikana hatramin'ny 2050, fampiasam-bola vaovao isan-taona amin'ny 500 lavitrisa dolara amerikana (ref. 22).Na izany aza, ny fampidirana safidy hydrogène madio ao amin'ny rafitra angovo ao Shina sy ny famatsiana indostrialy ao amin'ny scenario ZERO-H dia miteraka fampiasam-bola mitongilana ambany kokoa amin'ny US $ 18.91 trillion amin'ny 2060 ary ny isan-taona.Ny fampiasam-bola dia hihena ho latsaky ny 1% amin'ny harin-karena faobe amin'ny taona 2060 (sary.4).Mikasika ny sehatra HTA, ny vidin'ny fampiasam-bola isan-taona amin'ireoNy sehatra dia manodidina ny 392 lavitrisa dolara amerikana isan-taona ao amin'ny ZERO-NHscenario, izay mifanaraka amin'ny vinavinan'ny EnergyVaomieran'ny Tetezamita (400 lavitrisa dolara amerikana) (ref. 23).Na izany aza, raha madio
Ny hydrogène dia tafiditra ao anatin'ny rafitra angovo sy ny akora simika, ny scenario ZERO-H dia manondro fa ny vidin'ny fampiasam-bola isan-taona amin'ny sehatra HTA dia mety hidina ho 359 lavitrisa dolara amerikana, indrindra amin'ny fampihenana ny fiankinan-doha amin'ny CCUS na NET lafo vidy.Ny valiny dia milaza fa ny fampiasana hydrogène madio dia afaka mitahiry 1,72 trillion dolara amerikana amin'ny vidin'ny fampiasam-bola ary misoroka ny fatiantoka 0,13% amin'ny harin-karena faobe (2020-2060) raha oharina amin'ny lalana tsy misy hydrogen hatramin'ny 2060.
sary 3 |Fidirana teknolojia amin'ny sehatra HTA mahazatra.Vokatra eo ambanin'ny toe-javatra BAU, NDC, ZERO-NH ary ZERO-H (2020–2060).Isaky ny taona manan-danja, ny fidirana amin'ny teknolojia manokana amin'ny sehatra samihafa dia asehon'ny bara miloko, izay ny bara tsirairay dia isan-jaton'ny fidirana hatramin'ny 100% (ho an'ny mason-koditra feno alokaloka).Ny teknolojia dia sokajiana amin'ny karazana samihafa (aseho amin'ny angano).CNG, entona voajanahary voaporitra;LPG, entona solika ranon-javatra;LNG, entona voajanahary voajanahary;w/wo, misy na tsy misy;EAF, lafaoro arc elektrika;NSP, vaovao fampiatoana preheater dingana maina;WHR, fanarenana ny hafanana fako.
Fotoana fandefasana: Mar-13-2023
