የትንታኔው ውጤት እንደሚያሳየው ከ CCUS እና NETs ጋር ተዳምሮ የኃይል ቆጣቢነት መሻሻል ላይ መተማመን ብቻ የቻይናን ኤችቲኤ ሴክተሮች በተለይም ከባድ ኢንዱስትሪዎችን ካርቦንዳይዜሽን ለማድረግ ወጪ ቆጣቢ መንገድ ሊሆን አይችልም ።በተለይም በኤችቲኤ ዘርፎች ውስጥ የንፁህ ሃይድሮጂንን መስፋፋት ቻይና የካርቦን ገለልተኝነቶችን ውጤታማ በሆነ መንገድ እንድታገኝ ያስችላታል ። ንጹህ ሃይድሮጂን ምርት እና አጠቃቀም ከሌለ ሁኔታ ጋር ሲነፃፀር።ውጤቶቹ ለቻይና ኤችቲኤ ካርቦናይዜሽን መንገድ ጠንካራ መመሪያ እና ለሌሎች ተመሳሳይ ፈተናዎች ለሚገጥሟቸው ሀገራት ጠቃሚ ማጣቀሻ ይሰጣሉ።
ኤችቲኤ የኢንዱስትሪ ዘርፎችን በንፁህ ሃይድሮጅን ማፅዳት
እ.ኤ.አ. በ 2060 ለቻይና የካርቦን ገለልተኝነትን ለመቀነስ የተቀናጀ አነስተኛ ወጪ ማመቻቸትን እናከናውናለን ። አራት የሞዴሊንግ ሁኔታዎች በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ተገልጸዋል፡ ንግድ እንደተለመደው (BAU)፣ በፓሪስ ስምምነት (ኤንዲሲ) የቻይና በአገር አቀፍ ደረጃ የተወሰነ መዋጮ፣ net- ዜሮ ልቀቶች ከሃይድሮጅን-ነጻ (ዜሮ-ኤንኤች) እና የተጣራ-ዜሮ ልቀቶች ከንፁህ ሃይድሮጂን (ZERO-H) ጋር።በዚህ ጥናት ውስጥ የኤችቲኤ ሴክተሮች የኢንዱስትሪ ምርት ሲሚንቶ ፣ ብረት እና ብረት እና ቁልፍ ኬሚካሎች (አሞኒያ ፣ ሶዳ እና ካስቲክ ሶዳን ጨምሮ) እና ከባድ የጭነት መጓጓዣን ጨምሮ የጭነት እና የቤት ውስጥ ጭነትን ያጠቃልላል።ሙሉ ዝርዝሮች በዘዴዎች ክፍል እና ተጨማሪ ማስታወሻዎች 1-5 ውስጥ ተሰጥተዋል።የብረት እና የብረታ ብረት ዘርፍን በተመለከተ በቻይና ውስጥ ያለው የነባር ምርት ዋና ድርሻ (89.6%) በመሠረታዊ የኦክስጂን-ፍንዳታ እቶን ሂደት ነው ፣ የዚህ ጥልቅ ካርቦን መጥፋት ቁልፍ ፈተና ነው።
ኢንዱስትሪ.የኤሌክትሪክ ቅስት እቶን ሂደት በ 2019 በቻይና ውስጥ ከጠቅላላው ምርት 10.4% ብቻ ነው ፣ ይህም ከአለም አማካይ ድርሻ በ 17.5% ያነሰ እና ለዩናይትድ ስቴትስ 59.3% ያነሰ ነው።በአምሳያው ውስጥ 60 ቁልፍ የአረብ ብረት ማምረቻ ልቀት ቅነሳ ቴክኖሎጂዎችን ተንትነን በስድስት ምድቦች መደብን (ምስል 2 ሀ) የቁሳቁስ ቅልጥፍናን ማሻሻል ፣ የላቀ የቴክኖሎጂ አፈፃፀም ፣ ኤሌክትሪፊኬሽን ፣ CCUS ፣ አረንጓዴ ሃይድሮጂን እና ሰማያዊ ሃይድሮጂን (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 1)።የ ZERO-H ያለውን የስርዓት ወጪ ማመቻቸት ከኤንዲሲ እና ZERO-NH ሁኔታዎች ጋር ማነፃፀር እንደሚያሳየው ንጹህ ሃይድሮጂን አማራጮችን ማካተት በሃይድሮጂን-ቀጥታ የብረት (ሃይድሮጅን-DRI) ሂደቶችን በመቀነሱ ምክንያት ጉልህ የሆነ የካርበን ቅነሳ ያስገኛል.ሃይድሮጂን በአረብ ብረት ማምረቻ ውስጥ እንደ የኃይል ምንጭ ብቻ ሳይሆን እንደ ካርቦን-ተከላካይ ቅነሳ ወኪል በተጨማሪ በ Blast Furnance-Basic Oxygen Furnance (BF-BOF) ሂደት እና 100% በሃይድሮጂን-DRI መንገድ ውስጥ እንደሚያገለግል ልብ ይበሉ።በ ZERO-H ስር የ BF-BOF ድርሻ በ 2060 ወደ 34% ይቀንሳል, በ 45% የኤሌክትሪክ ቅስት እቶን እና 21% ሃይድሮጂን-DRI, እና ንጹህ ሃይድሮጂን በሴክተሩ ውስጥ ከጠቅላላው የመጨረሻው የኃይል ፍላጎት 29% ያቀርባል.ለፀሃይ እና ለንፋስ ሃይል የፍርግርግ ዋጋ ይጠበቃልበ205019 ወደ US$38–40MWh-1 መቀነስ፣ የአረንጓዴ ሃይድሮጂን ዋጋ
እንዲሁም ይቀንሳል፣ እና 100% ሃይድሮጂን-DRI መንገድ ቀደም ሲል ከታወቀ የበለጠ ጠቃሚ ሚና ሊጫወት ይችላል።የሲሚንቶ ምርትን በተመለከተ ሞዴሉ በስድስት ምድቦች (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 2 እና 3) የተከፋፈሉ በምርት ሂደቶች ውስጥ 47 ቁልፍ ቅነሳ ቴክኖሎጂዎችን ያጠቃልላል-የኃይል ቆጣቢነት ፣ አማራጭ ነዳጆች ፣ የ clinker-to-cement ሬሾን ፣ CCUS ፣ አረንጓዴ ሃይድሮጂን እና ሰማያዊ ሃይድሮጂን ( ምስል 2 ለ).ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የተሻሻሉ የኢነርጂ ቆጣቢ ቴክኖሎጂዎች በሲሚንቶው ዘርፍ ከጠቅላላው የ CO2 ልቀቶች ውስጥ 8-10% ብቻ ሊቀንሱ ይችላሉ, እና የቆሻሻ-ሙቀት ውህደት እና ኦክሲ-ነዳጅ ቴክኖሎጂዎች የተወሰነ የመቀነስ ውጤት (4-8%) ይኖራቸዋል.ክሊንከር ወደ ሲሚንቶ ጥምርታን ለመቀነስ ቴክኖሎጂዎች በአንጻራዊነት ከፍተኛ የካርበን ቅነሳን (50-70%) ሊያመጡ ይችላሉ፣ ይህም በዋናነት ካርቦንዳይዝድ ጥሬ ዕቃዎችን ለክሊንክከር ምርት የሚያገለግሉ የጥራጥሬ ፍንዳታ እቶን ስላግ በመጠቀም ነው፣ ምንም እንኳን ተቺዎች የሚፈጠረው ሲሚንቶ ጠቃሚ ባህሪያቱን እንደሚይዝ ይጠይቃሉ።ነገር ግን አሁን ያለው ውጤት እንደሚያመለክተው የሃይድሮጅንን ከ CCUS ጋር በጋራ መጠቀም የሲሚንቶው ዘርፍ በ 2060 ወደ ዜሮ የሚጠጋ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀት እንዲያገኝ ይረዳል።
በ ZERO-H scenario, 20 ሃይድሮጂን ላይ የተመሰረቱ ቴክኖሎጂዎች (ከ 47 ቱ የመለኪያ ቴክኖሎጂዎች) በሲሚንቶ ምርት ውስጥ ይመጣሉ.የሃይድሮጂን ቴክኖሎጂዎች አማካይ የካርበን ቅነሳ ዋጋ ከተለመደው የ CCUS እና የነዳጅ መቀየሪያ አቀራረቦች ያነሰ ሆኖ እናገኘዋለን (ምስል 2 ለ)።በተጨማሪም አረንጓዴ ሃይድሮጂን ከ 2030 በኋላ ከሰማያዊው ሃይድሮጂን ርካሽ እንደሚሆን ይጠበቃል ፣ ከዚህ በታች በዝርዝር እንደተብራራው ፣ በ US$ 0.7-US$1.6 ኪ.ግ -1 H2 (ማጣቀሻ. 20) ፣ በሲሚንቶ ማምረቻ ውስጥ የኢንዱስትሪ ሙቀት አቅርቦት ላይ የ CO2 ቅነሳን ያመጣል ። .አሁን ያሉት ውጤቶች እንደሚያሳዩት በቻይና ኢንዱስትሪ ውስጥ ካለው ማሞቂያ ሂደት 89-95% የ CO2 ን ሊቀንስ ይችላል (ምስል 2 ለ, ቴክኖሎጂዎች).
28–47)፣ እሱም ከሃይድሮጅን ካውንስል ከ84–92% ግምት ጋር የሚስማማ (ማጣቀሻ. 21)።የ CO2 የ Clinker ሂደት ​​ልቀቶች በሁለቱም ZERO-H እና ZERO-NH በ CCUS መቀነስ አለባቸው።በአምሳያው መግለጫ ውስጥ የተዘረዘሩትን አሞኒያ፣ ሚቴን፣ ሜታኖል እና ሌሎች ኬሚካሎችን ለማምረት ሃይድሮጅንን እንደ መኖነት እናስመስላለን።በ ZERO-H scenario, ጋዝ ላይ የተመሰረተ የአሞኒያ ምርት ከሃይድሮጂን ሙቀት ጋር በ 2060 ከጠቅላላው ምርት 20% ድርሻ ይኖረዋል (ምስል 3 እና ተጨማሪ ሰንጠረዥ 4).ሞዴሉ አራት ዓይነት የሜታኖል ማምረቻ ቴክኖሎጂዎችን ያካትታል፡- ከሰል እስከ ሜታኖል (ሲቲኤም)፣ ኮክ ጋዝ ወደ ሜታኖል (CGTM)፣ የተፈጥሮ ጋዝ ወደ ሜታኖል (NTM) እና CGTM/NTM ከሃይድሮጂን ሙቀት ጋር።በ ZERO-H scenario, CGTM/NTM ከሃይድሮጂን ሙቀት ጋር በ 2060 21% የምርት ድርሻን ማግኘት ይችላል (ምስል 3).ኬሚካሎች ደግሞ እምቅ ሃይል ሃይድሮጂን ተሸካሚዎች ናቸው።በእኛ የተቀናጀ ትንተና መሠረት ሃይድሮጂን በ 2060 በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ ለሙቀት አቅርቦት 17% የመጨረሻውን የኃይል ፍጆታ ሊያካትት ይችላል ። ከባዮኢነርጂ (18%) እና ኤሌክትሪክ (32%) ጋር ፣ ሃይድሮጂን በ ውስጥ ትልቅ ሚና አለው።

የቻይና ኤችቲኤ ኬሚካላዊ ኢንዱስትሪ ካርቦንዳይዜሽን (ምስል 4 ሀ).
56
ምስል 2 |የካርቦን ቅነሳ አቅም እና የቁልፍ ቅነሳ ቴክኖሎጂዎች ወጪዎችን መቀነስ።ሀ፣ 60 የ60 ቁልፍ ብረት ማምረቻ ልቀቶች ቅነሳ ቴክኖሎጂዎች ስድስት ምድቦች።ለ, 6 ምድቦች 47 ቁልፍ የሲሚንቶ ልቀቶች ቅነሳ ቴክኖሎጂዎች.ቴክኖሎጂዎቹ በቁጥር ተዘርዝረዋል፣ ተዛማጅ ፍቺዎች በማሟያ ሠንጠረዥ 1 ለ ሀ እና ተጨማሪ ሠንጠረዥ 2 ለ.የእያንዳንዱ ቴክኖሎጂ የቴክኖሎጂ ዝግጁነት ደረጃዎች (TRLs) ምልክት ይደረግባቸዋል: TRL3, ጽንሰ-ሐሳብ;TRL4, ትንሽ ፕሮቶታይፕ;TRL5, ትልቅ ፕሮቶታይፕ;TRL6, ሙሉ ፕሮቶታይፕ በመጠን;TRL7, ቅድመ-ንግድ ማሳያ;TRL8, ማሳያ;TRL10, ቀደምት ጉዲፈቻ;TRL11፣ ጎልማሳ።
የኤችቲኤ ማጓጓዣ ሁነታዎችን ከንፁህ ሃይድሮጂን ጋር ማፅዳት በሞዴሊንግ ውጤቶቹ መሰረት ሃይድሮጂን የቻይናን የትራንስፖርት ዘርፍ ከካርቦን የመነጠል ትልቅ አቅም አለው ፣ ምንም እንኳን ጊዜ የሚወስድ ነው።ከኤልዲቪዎች በተጨማሪ በአምሳያው ውስጥ የተተነተኑ ሌሎች የመጓጓዣ ዘዴዎች በቻይና ውስጥ አብዛኛው መጓጓዣን የሚሸፍኑ አውቶቡሶች፣ የጭነት መኪናዎች (ቀላል/ትንሽ/መካከለኛ/ከባድ)፣ የቤት ውስጥ ማጓጓዣ እና የባቡር ሀዲዶች ያካትታሉ።ለኤልዲቪዎች፣ የኤሌትሪክ ተሽከርካሪዎች ወደፊት ውድ ተወዳዳሪ ሆነው ይቆያሉ።በ ZERO-H, የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል (HFC) የኤልዲቪ ገበያ መግባቱ በ 2060 5% ብቻ ይደርሳል (ምስል 3).ለፍላት አውቶቡሶች ግን HFC አውቶቡሶች በ2045 ከኤሌትሪክ አማራጮች የበለጠ ዋጋ ያለው ተወዳዳሪ ይሆናሉ እና በ2060 ከጠቅላላው መርከቦች 61% በZERO-H scenario ውስጥ ከቀሪው ኤሌክትሪክ ጋር (ምስል 3) ይይዛሉ።የጭነት መኪናዎችን በተመለከተ፣ ውጤቶቹ እንደ ጭነት መጠን ይለያያሉ።በ2035 በዜሮ-ኤንኤች ውስጥ ከጠቅላላው ቀላል ተረኛ የጭነት መኪና መርከቦች ውስጥ የኤሌክትሪክ ኃይል ከግማሽ በላይ የሚሆነውን ያሽከረክራል።ነገር ግን በ ZERO-H ውስጥ HFC ቀላል ተረኛ የጭነት መኪናዎች በ 2035 ከኤሌትሪክ ቀላል መኪናዎች የበለጠ ተወዳዳሪ ይሆናሉ እና በ 2060 የገበያውን 53% ይይዛሉ. በ 2060 በ ZERO-H scenario ውስጥ ገበያ.ዲሴል/ባዮ-ናፍጣ/ሲኤንጂ (የተጨመቀ የተፈጥሮ ጋዝ) HDVs (ከባድ መኪናዎች) ከ2050 በኋላ በሁለቱም ZERO-NH እና ZERO-H scenarios (ምስል 3) ገበያውን ያቆማሉ።የኤችኤፍሲ ተሽከርካሪዎች በሰሜን እና በምእራብ ቻይና ውስጥ በቀዝቃዛ ሁኔታዎች ውስጥ በተሻለ አፈፃፀማቸው ከኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች የበለጠ ጥቅም አላቸው።ከመንገድ ትራንስፖርት ባሻገር፣ አምሳያው በZERO-H scenario ውስጥ በማጓጓዝ ላይ የሃይድሮጂን ቴክኖሎጂዎችን በስፋት መቀበሉን ያሳያል።የቻይና የቤት ውስጥ መላኪያ በጣም ሃይል የሚጨምር እና በተለይ ከባድ የካርቦናይዜሽን ፈተና ነው።ንጹህ ሃይድሮጂን, በተለይም እንደ ሀ
ለአሞኒያ የምግብ ማከማቻ ፣ ካርቦንዳይዜሽን ለማጓጓዝ አማራጭ ይሰጣል።በ ZERO-H scenario ውስጥ አነስተኛ ዋጋ ያለው መፍትሄ በ 2060 ውስጥ 65% የአሞኒያ ነዳጅ እና 12% የሃይድሮጂን ነዳጅ መርከቦች ዘልቆ መግባትን ያመጣል (ምስል 3).በዚህ ሁኔታ ሃይድሮጂን በ 2060 ከጠቅላላው የትራንስፖርት ዘርፍ የመጨረሻ የኃይል ፍጆታ በአማካይ 56% ይይዛል ። በተጨማሪም በመኖሪያ ቤት ማሞቂያ ውስጥ የሃይድሮጂን አጠቃቀምን ቀረፅን (ተጨማሪ ማስታወሻ 6) ፣ ግን ጉዲፈቻው እዚህ ግባ የሚባል አይደለም እና ይህ ጽሑፍ የሚያተኩረው በ በኤችቲኤ ኢንዱስትሪዎች እና በከባድ መጓጓዣዎች ውስጥ የሃይድሮጂን አጠቃቀም።ንፁህ ሃይድሮጂን በመጠቀም የካርቦን ገለልተኝነት ወጪ መቆጠብ የቻይና የካርቦን-ገለልተኛ የወደፊት እድሳት በሚችል የኃይል የበላይነት ተለይቶ የሚታወቅ ሲሆን በዋና የኃይል ፍጆታው ውስጥ የድንጋይ ከሰል በማቆም ተለይቶ ይታወቃል (ምስል 4)።ቅሪተ አካል ያልሆኑ ነዳጆች እ.ኤ.አ. በ 2050 ከዋናው የኃይል ድብልቅ 88% እና 93% በ 2060 በ ZERO-H. የንፋስ እና የፀሐይ ኃይል ግማሹን የኃይል ፍጆታ በ 2060 ይሰጣሉ ። በአማካይ ፣ በአገር አቀፍ ደረጃ ከጠቅላላው የመጨረሻው የኃይል ንፁህ ሃይድሮጂን ድርሻ። ፍጆታ (TFEC) እ.ኤ.አ. በ 2060 13% ሊደርስ ይችላል ። በክልል ቁልፍ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የምርት አቅምን ክልላዊ ልዩነት ግምት ውስጥ በማስገባት (ተጨማሪ ሠንጠረዥ 7) ከብሔራዊ አማካኝ ከፍ ያለ የ TFEC ሃይድሮጂን ድርሻ ያላቸው አስር ግዛቶች አሉ ፣ የውስጥ ሞንጎሊያ ፣ ፉጂያን ፣ ሻንዶንግ እና ጓንግዶንግ፣ በሀብታም ፀሀይ እና በባህር ዳርቻ እና በባህር ዳርቻ የንፋስ ሀብቶች እና/ወይም በርካታ የኢንዱስትሪ ፍላጎቶች የሃይድሮጅን የሚነዱ።በ ZERO-NH scenario ውስጥ፣ እስከ 2060 ድረስ የካርበን ገለልተኝነትን ለማግኘት የሚከፈለው ድምር የኢንቨስትመንት ወጪ 20.63 ትሪሊዮን ዶላር ወይም ለ2020–2060 ከጠቅላላ የሀገር ውስጥ ምርት (ጂዲፒ) 1.58% ይሆናል።በዓመት አማካይ ተጨማሪ ኢንቨስትመንት በዓመት 516 ቢሊዮን ዶላር አካባቢ ይሆናል።ይህ ውጤት እስከ እ.ኤ.አ. እስከ 2050 ድረስ ከቻይና 15 ትሪሊዮን ዶላር ቅነሳ ዕቅድ ጋር የሚጣጣም ነው፣ አማካይ ዓመታዊ አዲስ ኢንቨስትመንት US $ 500 (ማጣቀሻ. 22)።ነገር ግን፣ ንጹህ የሃይድሮጂን አማራጮችን በቻይና ኢነርጂ ስርዓት እና በኢንዱስትሪ መኖዎች በZERO-H scenario ውስጥ ማስተዋወቅ በ2060 የአሜሪካ ዶላር 18.91 ትሪሊዮን ዶላር ድምር ኢንቨስትመንት እና አመታዊ ኢንቨስትመንት በከፍተኛ ደረጃ ቀንሷል።ኢንቨስትመንቱ በ2060 ከጠቅላላ የሀገር ውስጥ ምርት ውስጥ ከ1 በመቶ በታች ይቀንሳል (ምስል.4)የኤችቲኤ ዘርፎችን በተመለከተ በእነዚያ ውስጥ ዓመታዊ የኢንቨስትመንት ወጪዘርፎች በ ZERO-NH በዓመት 392 ቢሊዮን ዶላር አካባቢ ይሆናሉከኃይል ትንበያ ጋር የሚስማማ ሁኔታየሽግግር ኮሚሽን (400 ቢሊዮን ዶላር) (ማጣቀሻ. 23).ነገር ግን, ንጹህ ከሆነ
ሃይድሮጂን በሃይል ስርዓት እና በኬሚካላዊ መኖዎች ውስጥ የተካተተ ነው, የ ZERO-H scenario የሚያመለክተው ዓመታዊ የኢንቨስትመንት ወጪ በኤችቲኤ ሴክተሮች ወደ 359 ቢሊዮን ዶላር ሊቀንስ ይችላል, በተለይም ውድ በሆኑ CCUS ወይም NETs ላይ ያለውን ጥገኝነት በመቀነስ.ውጤታችን እንደሚያሳየው ንፁህ ሃይድሮጂን መጠቀም 1.72 ትሪሊዮን ዶላር የኢንቨስትመንት ወጪን መቆጠብ እና በጠቅላላ የሀገር ውስጥ ምርት (2020-2060) 0.13% ኪሳራን እንደሚያስቀር ሃይድሮጂን ከሌለ እስከ 2060 ድረስ ካለው መንገድ ጋር ሲነጻጸር።
7
ምስል 3 |በተለመደው የኤችቲኤ ዘርፎች ውስጥ የቴክኖሎጂ ዘልቆ መግባት.ውጤቶች በ BAU፣ NDC፣ ZERO-NH እና ZERO-H scenarios (2020–2060)።በእያንዳንዱ የወሳኝ ኩነት ዓመት፣ ልዩ የቴክኖሎጂ መግባቱ በተለያዩ ዘርፎች ውስጥ በቀለማት ያሸበረቁ አሞሌዎች ይታያሉ፣ እያንዳንዱ አሞሌ እስከ 100% የመግባት መቶኛ (ሙሉ ለሙሉ ጥላ ላለው ጥልፍልፍ) ነው።ቴክኖሎጂዎቹ በተለያዩ ዓይነቶች (በአፈ ታሪኮች ውስጥ የሚታዩ) በተጨማሪ ተከፋፍለዋል.CNG, የታመቀ የተፈጥሮ ጋዝ;LPG, ፈሳሽ ፔትሮሊየም ጋዝ;LNG, ፈሳሽ የተፈጥሮ ጋዝ;w/wo, ጋር ወይም ያለ;EAF, የኤሌክትሪክ ቅስት እቶን;ኤን.ኤስ.ፒ., አዲስ የተንጠለጠለበት ቅድመ ማሞቂያ ደረቅ ሂደት;WHR፣ የቆሻሻ ሙቀት ማገገም።

የልጥፍ ሰዓት፡- ማርች-13-2023
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።