በቻይና ወደ ካርበን ገለልተኝነት በሚወስደው መንገድ ላይ ያለውን ማነቆ በንጹህ ሃይድሮጂን መስበር
እንደ ቻይና ያሉ ሀገራት ወደ ካርበን ገለልተኝነት በሚወስዱት መንገዳቸው ላይ ማነቆ እየገጠማቸው ነው፡ በከባድ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ያለውን ልቀትን መቀነስ እና ከባድ የትራንስፖርት አገልግሎት።በእነዚህ 'ከከባድ-ወደ-abate' (ኤችቲኤ) ዘርፎች ውስጥ ለንጹህ ሃይድሮጂን ስለሚኖረው ሚና ጥቂት ጥልቅ ጥናቶች አሉ።እዚህ የተቀናጀ ተለዋዋጭ አነስተኛ-ዋጋ ሞዴሊንግ ትንተና እናካሂዳለን።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት በመጀመሪያ፣ ንፁህ ሃይድሮጂን የከባድ ኢንዱስትሪውን የካርቦን ልቀትን በእጅጉ የሚቀንስ ዋና የኃይል ማጓጓዣ እና መጋቢ ሊሆን ይችላል።በ2060 እስከ 50% የሚሆነውን የቻይና ከባድ ተረኛ የጭነት መኪና እና የአውቶቡስ መርከቦችን እና ጉልህ ድርሻ ያለው የመርከብ ማጓጓዝ ይችላል።ሁለተኛ፣ እ.ኤ.አ. በ2060 ወደ 65.7 Mt ምርት የደረሰው ተጨባጭ የሃይድሮጂን ሁኔታ ከሃይድሮጂን ከሌለው 1.72 ትሪሊዮን ዶላር አዲስ ኢንቨስትመንትን ያስወግዳል።ይህ ጥናት የተጣራ ዜሮ ግቦችን ለማሳካት ለቻይና እና ተመሳሳይ ችግሮች እያጋጠማቸው ላለው የኤችቲአይኤ ሴክተሮች የንፁህ ሃይድሮጅንን ዋጋ ያሳያል።

የካርቦን ገለልተኝነትን ማቃለል አጣዳፊ ዓለም አቀፍ ተልዕኮ ነው፣ነገር ግን ዋና ዋና ልቀትን የሚለቁ አገሮች ይህንን ዓላማ ለማሳካት ‘አንድ-መጠን-ሁሉም-የሚስማማ’ መንገድ የለም1፣2 .እንደ ዩናይትድ ስቴትስ እና በአውሮፓ ያሉ አብዛኛዎቹ የበለጸጉ ሀገራት በተለይም በትላልቅ ቀላል ተሽከርካሪዎች (ኤልዲቪ) መርከቦች፣ በኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ፣ በማኑፋክቸሪንግ እና በንግድ እና በመኖሪያ ሕንፃዎች ላይ ያተኮሩ የዲካር ቦኖናይዜሽን ስትራቴጂዎችን በመከተል ላይ ይገኛሉ። እጅግ በጣም ብዙ የካርቦን ልቀት 3,4 .እንደ ቻይና ያሉ ዋና ዋና ታዳጊ ሀገራት ዳይሬክተሮች በአንፃሩ በጣም የተለያየ ኢኮኖሚ እና የኢነርጂ አወቃቀሮች ስላሏቸው በሴክተር ደረጃ ብቻ ሳይሆን ብቅ ያሉ የዜሮ ካርቦን ቴክኖሎጂዎችን ስልታዊ ማሰማራትንም ይፈልጋሉ።

የቻይና የካርበን ልቀቶች ዋና ዋና ልዩነቶች ከምዕራባውያን ኢኮኖሚዎች ጋር ሲነፃፀሩ ለከባድ ኢንዱስትሪዎች ከፍተኛ መጠን ያለው የልቀት ድርሻ እና ለኤልዲቪዎች በጣም ትንሽ ክፍልፋዮች እና በህንፃዎች ውስጥ የኃይል አጠቃቀም (ምስል 1) ናቸው።ቻይና በሲሚንቶ፣ በብረትና በብረት፣ በኬሚካልና በግንባታ ቁሶች፣ ለኢንዱስትሪ ሙቀት ከፍተኛ መጠን ያለው የድንጋይ ከሰል በማምረት እና ኮክን በማምረት እስካሁን በዓለም ቀዳሚ ሆናለች።ከባድ ኢንዱስትሪ በአሁኑ ጊዜ ከቻይና አጠቃላይ የልቀት መጠን 31 በመቶውን ያበረክታል፣ ይህ ድርሻ ከአለም አማካይ በ8% (23%)፣ ከዩናይትድ ስቴትስ በ17 በመቶ (14%) እና ከአውሮፓ ህብረት በ13 በመቶ ከፍ ያለ ነው። (18%) (ማጣቀሻ.5)።

ቻይና ከ 2030 በፊት የካርቦን ልቀትን ከፍ ለማድረግ እና ከ 2060 በፊት የካርቦን ገለልተኝነቶችን ለማሳካት ቃል ገብታለች ። እነዚህ የአየር ንብረት ቃል ኪዳኖች ሰፊ አድናቆትን ያገኙ ሲሆን ነገር ግን ስለ ፌአ sibility6 ጥያቄዎችን አስነስተዋል ። በቻይና ኢኮኖሚ ውስጥ ሂደቶች.እነዚህ ሂደቶች በተለይም በከባድ ኢንደስትሪ ውስጥ የኃይል አጠቃቀምን እና በከባድ ተረኛ ትራንስፖርት ውስጥ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት (እና በቀጥታ ወደ ታዳሽ ኃይል ለመሸጋገር) እና የኢንዱስትሪ ሂደቶች አሁን በኬሚካል መኖዎች ላይ በቅሪተ አካል ነዳጆች ላይ የተመሰረቱ ናቸው ። ጥቂት የቅርብ ጊዜ ጥናቶች ነበሩ1- 3 ለቻይና አጠቃላይ የኢነርጂ ስርዓት እቅድ ወደ ካርበን ገለልተኝነት የሚወስዱ የዲካር ቦኒዜሽን መንገዶችን መመርመር ግን የኤችቲኤ ሴክተሮች ውስን ትንታኔዎች።በአለም አቀፍ ደረጃ፣ ለኤችቲኤ ዘርፎች ሊሆኑ የሚችሉ መፍትሄዎችን በቅርብ ዓመታት ውስጥ ትኩረት መሳብ ጀምረዋል7-14።የኤችቲኤ ሴክተሮች ካርቦን መጥፋት ፈታኝ ነው ምክንያቱም ሙሉ በሙሉ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት አስቸጋሪ ስለሆነ እና/ወይም ወጪ ቆጣቢ7፣8።Åhman የመንገድ ጥገኝነት የኤችቲኤ ሴክተሮች ቁልፍ ችግር መሆኑን አፅንዖት ሰጥቷል እና የኤችቲኤ ሴክተሮችን በተለይም ከባድ ኢንዱስትሪዎችን ከቅሪተ አካል ጥገኝነት 9 'ለመክፈት' ራዕይ እና የተራቀቁ ቴክኖሎጂዎች የረጅም ጊዜ እቅድ እንደሚያስፈልግ አሳስቧል።ጥናቶች ከካርቦን ቀረጻ፣ አጠቃቀም እና/ወይም ማከማቻ (CCUS) እና ከአሉታዊ ልቀት ቴክኖሎጂዎች (NETs) 10፣11 ጋር የተያያዙ አዳዲስ ቁሳቁሶችን እና የመቀነስ መፍትሄዎችን ዳስሰዋል።ቢያንስ ​​አንድ ጥናት በረዥም ጊዜ እቅድ ውስጥም ግምት ውስጥ መግባት እንዳለበት አምነዋል11.በይነ መንግስታት የአየር ንብረት ለውጥ ፓነል ላይ በቅርቡ በወጣው ስድስተኛው የግምገማ ሪፖርት ላይ 'አነስተኛ-ልቀት' ሃይድሮጂንን መጠቀም ለወደፊቱ የተጣራ ዜሮ ልቀትን ለማሳካት ቁልፍ ከሆኑ መፍትሄዎች አንዱ እንደሆነ ታውቋል12.

በንፁህ ሃይድሮጅን ላይ ያሉት ነባር ጽሑፎች በአብዛኛው የሚያተኩሩት በአቅርቦት-ጎን ወጪዎች ትንታኔዎች የምርት ቴክኖሎጂ አማራጮች ላይ ነው15.(በዚህ ወረቀት ላይ 'ንፁህ' ሃይድሮጂን ሁለቱንም 'አረንጓዴ' እና 'ሰማያዊ' ሃይድሮጂን ያካትታል፣ የመጀመሪያው በውሃ ኤሌክትሮላይዜስ የሚመረተው ታዳሽ ሃይል በመጠቀም፣ የኋለኛው ከቅሪተ አካል ነዳጆች የተገኘ ግን በ CCUS የተዳከመ ነው።) የሃይድሮጂን ፍላጎት ውይይት በአብዛኛው ያተኮረ ነው። በበለጸጉ አገሮች ውስጥ ያለው የትራንስፖርት ዘርፍ - የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ተሽከርካሪዎች በተለይ 16,17.የከባድ ኢንዱስትሪዎች ካርቦን የማጽዳት ጫና ከመንገድ ትራንስ ወደብ ጋር ሲነፃፀር የቀነሰ ሲሆን ይህም ከባድ ኢንዱስትሪዎች እንደሚቀጥሉ የተለመዱ ግምቶችን ያንፀባርቃል
አዳዲስ የቴክኖሎጂ ፈጠራዎች እስኪመጡ ድረስ በተለይ ለመቅረፍ በጣም ከባድ ነው።የንፁህ (በተለይ አረንጓዴ) ሃይድሮጂን ጥናቶች የቴክኖሎጂ ብስለቱን እና ወጪውን እያሽቆለቆለ መምጣቱን አሳይተዋል17 ነገር ግን የንፁህ ሃይድሮጂን አቅርቦትን የወደፊት እድገትን ለመጠቀም በገበያው መጠን እና በኢንዱስትሪዎች የቴክኖሎጂ መስፈርቶች ላይ የሚያተኩሩ ተጨማሪ ጥናቶች ያስፈልጋሉ።የንፁህ ሃይድሮጂን እምቅ አለም አቀፋዊ የካርቦን ገለልተኝነትን ለማራመድ ያለውን አቅም መረዳት በባህሪው የተዛባ ይሆናል ትንታኔዎች በዋናነት በአምራችነቱ ወጪ፣ በተመረጡ ዘርፎች ብቻ ፍጆታ እና በበለጸጉ ኢኮኖሚዎች ላይ ብቻ ከተገደቡ። በአብዛኛው የምርት ቴክኖሎጂ አማራጮች ላይ የአቅርቦት-ጎን ወጪዎች ትንታኔዎች15.(በዚህ ወረቀት ላይ 'ንፁህ' ሃይድሮጂን ሁለቱንም 'አረንጓዴ' እና 'ሰማያዊ' ሃይድሮጂን ያካትታል፣ የመጀመሪያው በውሃ ኤሌክትሮላይዜስ የሚመረተው ታዳሽ ሃይል በመጠቀም፣ የኋለኛው ከቅሪተ አካል ነዳጆች የተገኘ ግን በ CCUS የተዳከመ ነው።) የሃይድሮጂን ፍላጎት ውይይት በአብዛኛው ያተኮረ ነው። በበለጸጉ አገሮች ውስጥ ያለው የትራንስፖርት ዘርፍ - የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ተሽከርካሪዎች በተለይ 16,17.አዳዲስ የቴክኖሎጂ ፈጠራዎች እስኪመጡ ድረስ ከባድ ኢንዱስትሪዎችን ለመቅረፍ በጣም ከባድ እንደሚሆን የተለመደውን ግምት የሚያንፀባርቅ የከባድ ኢንዱስትሪዎችን ካርቦን የማጽዳት ጫና ከመንገድ ትራንስ ወደብ ጋር ሲነፃፀር የቀነሰ ነው።የንፁህ (በተለይ አረንጓዴ) ሃይድሮጂን ጥናቶች የቴክኖሎጂ ብስለቱን እና ወጪውን እያሽቆለቆለ መምጣቱን አሳይተዋል17 ነገር ግን የንፁህ ሃይድሮጂን አቅርቦትን የወደፊት እድገትን ለመጠቀም በገበያው መጠን እና በኢንዱስትሪዎች የቴክኖሎጂ መስፈርቶች ላይ የሚያተኩሩ ተጨማሪ ጥናቶች ያስፈልጋሉ።የንፁህ ሃይድሮጅንን እምቅ አለም አቀፍ የካርበን ገለልተኝነትን መረዳቱ ትንተናዎች በዋናነት በምርቱ ወጪ ፣ በተመረጡ ዘርፎች ብቻ ፍጆታ እና በበለፀጉ ኢኮኖሚዎች ላይ ብቻ ከተገደቡ ያዳላ ይሆናል።

የንፁህ ሃይድሮጅን እድሎችን መገምገም የሚፈለገውን እንደ አማራጭ ነዳጅ እና ኬሚካላዊ መኖ በመላው የኢነርጂ ስርአት እና ኢኮኖሚ ውስጥ የተለያዩ ሀገራዊ ሁኔታዎችን ግምት ውስጥ በማስገባት ላይ የተመሰረተ ነው።በቻይና ዜሮ ዜሮ የወደፊት የንፁህ ሃይድሮጅን ሚና ላይ እንደዚህ ያለ አጠቃላይ ጥናት እስካሁን የለም።ይህንን የምርምር ክፍተት መሙላት ለቻይና CO2 ልቀትን ለመቀነስ የበለጠ ግልጽ የሆነ ፍኖተ ካርታ ለመንደፍ ይረዳል፣ የ2030 እና 2060 የዲካርቦናይዜሽን ቃል ኪዳኖችን አዋጭነት ለመገምገም እና ትልቅ የኢንዱስትሪ ዘርፍ ላላቸው ሌሎች በማደግ ላይ ላሉ ኢኮኖሚዎች መመሪያ ይሰጣል።

12

 

ምስል 1 |ቁልፍ ሀገሮች የካርቦን ልቀቶች እና በሃይል ስርዓት ውስጥ ለሃይድሮጂን ትንተና።ሀ፣ በ2019 የቻይና የካርቦን ልቀት ከዩናይትድ ስቴትስ፣ አውሮፓ፣ ጃፓን እና ህንድ ጋር ሲነጻጸር፣ በነዳጅ።እ.ኤ.አ. በ 2019 የድንጋይ ከሰል ማቃጠል በቻይና (79.62%) እና ህንድ (70.52%) ከፍተኛውን የካርቦን ልቀትን ወስዷል ፣ እና ዘይት ቃጠሎ በዩናይትድ ስቴትስ (41.98%) እና አውሮፓ (41.27%) ከፍተኛውን ድርሻ ወስዷል።ለ፣ በ2019 የቻይና የካርቦን ልቀት ከአሜሪካ፣ አውሮፓ፣ ጃፓን እና ህንድ ጋር ሲነጻጸር በሴክተሩ።ልቀቶች በግራ እና በቀኝ በኩል በ a እና b ውስጥ ይታያሉ።በቻይና ውስጥ ከኢንዱስትሪ የሚወጣው የካርቦን ልቀት መጠን (28.10%) እና ህንድ (24.75%) ከዩናይትድ ስቴትስ (9.26%) እና ከአውሮፓ (13.91%) በ2019 ከነበረው እጅግ የላቀ ነበር። የኤችቲኤ ዘርፎች.SMR, የእንፋሎት ሚቴን ማሻሻያ;PEM ኤሌክትሮይሲስ, ፖሊመር ኤሌክትሮይክ ሽፋን ኤሌክትሮይሲስ;PEC ሂደት, የፎቶኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደት.
ይህ ጥናት ሶስት ቁልፍ ጥያቄዎችን ለመመለስ ይፈልጋል።በመጀመሪያ፣ እንደ ቻይና ባሉ ታዳጊ አገሮች ውስጥ የኤችቲኤ ሴክተሮችን ከካርቦንዳይዜሽን ለማውጣት ቁልፍ ተግዳሮቶች ምንድናቸው?በ2060 የቻይናን የካርበን ገለልተኝነት ለማሳካት በኤችቲኤ ሴክተሮች (በተለይ በከባድ ኢንደስትሪ) ውስጥ ያሉ የመቀነስ ቴክኖሎጂዎች ውጤታማ ናቸው?ሁለተኛ፣ በኤችቲኤ ሴክተሮች በተለይም በቻይና እና ሌሎች ታዳጊ ሀገራት ለንፁህ ሃይድሮጂን እንደ ሃይል ተሸካሚ እና መጋቢነት ያላቸው ሚናዎች ምን ምን ናቸው?በመጨረሻም፣ የቻይናን አጠቃላይ የኢነርጂ ሲሳይ ተለዋዋጭ ማመቻቸት ላይ በመመስረት
ታዲያ፣ በኤችቲኤ ዘርፎች ውስጥ የንፁህ ሃይድሮጂን አጠቃቀም ከሌሎች አማራጮች ጋር ሲነጻጸር ወጪ ቆጣቢ ይሆናል?
በቻይና አጠቃላይ ኢኮኖሚ ውስጥ ያለውን የንፁህ ሃይድሮጅንን የወጪ ውጤታማነት እና ሚናዎች ለመተንተን በዘርፉ ያልተመረመሩትን የኤችቲኤ ሴክተሮች (ምስል 1 ሐ) ላይ በማተኮር የተቀናጀ የኢነርጂ ስርዓት ሞዴልን በሴክተሮች ውስጥ ሁለቱንም አቅርቦት እና ፍላጎትን ጨምሮ ሞዴል እንገነባለን።
3

የልጥፍ ጊዜ: ማርች-03-2023
ስለ DET Power ሙያዊ ምርቶች እና የኃይል መፍትሄዎች ተጨማሪ መረጃ ይፈልጋሉ?ሁልጊዜ እርስዎን ለመርዳት ዝግጁ የሆነ የባለሙያ ቡድን አለን።እባክዎ ቅጹን ይሙሉ እና የሽያጭ ወኪላችን በቅርቡ ያነጋግርዎታል።