تجزيي جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته CCUS ۽ NETs سان گڏيل توانائي جي ڪارڪردگي جي بهتري تي انحصار چين جي HTA شعبن، خاص طور تي ڳري صنعتن جي گہرے decarbonization لاءِ قيمتي اثرائتي رستو هجڻ ممڪن ناهي.وڌيڪ خاص طور تي، HTA شعبن ۾ صاف هائڊروجن جي وسيع استعمال چين کي ڪاربن غير جانبداري جي قيمت حاصل ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿي صاف هائڊروجن جي پيداوار ۽ استعمال کان سواء منظر جي مقابلي ۾.نتيجا چين جي HTA decarbonization جي رستي لاءِ مضبوط ھدايت فراهم ڪن ٿا ۽ ٻين ملڪن لاءِ ھڪڙو قيمتي حوالو ساڳيون چيلنجز کي منهن ڏئي رھيا آھن.
صاف هائڊروجن سان HTA صنعتي شعبن کي ڊيڪاربونائيز ڪرڻ
اسان 2060 ۾ چين لاءِ ڪاربن غيرجانبداري جي گھٽتائي واري رستا جي هڪ مربوط گھٽ قيمت واري اصلاح کي انجام ڏيون ٿا. چار ماڊلنگ منظرنامو جدول 1 ۾ بيان ڪيو ويو آهي: ڪاروبار جيئن معمول (BAU)، پيرس معاهدي (NDC) تحت چين جي قومي طور تي طئي ٿيل تعاون، خالص- صفر اخراج بغير هائڊروجن ايپليڪيشنن سان (ZERO-NH) ۽ خالص-صفر اخراج صاف هائڊروجن (ZERO-H) سان.هن مطالعي ۾ HTA شعبن ۾ سيمينٽ، لوهه ۽ اسٽيل جي صنعتي پيداوار ۽ اهم ڪيميائي (بشمول امونيا، سوڊا ۽ ڪاسٽڪ سوڊا) ۽ ڳري ڊيوٽي ٽرانسپورٽ، ٽرڪنگ ۽ گهريلو شپنگ شامل آهن.مڪمل تفصيل طريقا سيڪشن ۽ ضمني نوٽس 1-5 ۾ مهيا ڪيا ويا آهن.لوھ ۽ اسٽيل جي شعبي جي حوالي سان، چين ۾ موجوده پيداوار جو غالب حصو (89.6٪) بنيادي آڪسيجن-بلاسٽ فرنس جي عمل جي ذريعي آھي، ان جي ڊيپ ڊيڪاربنائيزيشن لاء ھڪڙو اهم چئلينج.
صنعت.اليڪٽرڪ آرڪ فرنس پروسيس ۾ 2019 ۾ چين ۾ ڪل پيداوار جو صرف 10.4٪ شامل آهي، جيڪو 17.5٪ دنيا جي اوسط شيئر کان گهٽ آهي ۽ 59.3٪ آمريڪا جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي.اسان ماڊل ۾ 60 اهم اسٽيل ٺاهڻ واري اخراج کي گھٽائڻ واري ٽيڪنالاجي جو تجزيو ڪيو ۽ انهن کي ڇهن ڀاڱن ۾ ورهايو (تصوير 2a): مادي ڪارڪردگي جي بهتري، جديد ٽيڪنالاجي جي ڪارڪردگي، برقياتي، CCUS، سائي هائيڊروجن ۽ نيري هائيڊروجن (ضمني جدول 1).ZERO-H جي سسٽم جي قيمت جي اصلاحن جو NDC ۽ ZERO-NH منظرنامن سان مقابلو ڪرڻ ڏيکاري ٿو ته صاف ھائڊروجن اختيارن کي شامل ڪرڻ سان قابل ذڪر ڪاربن جي گھٽتائي پيدا ٿيندي ڇاڪاڻ ته ھائيڊروجن-سڌي لوھ جي گھٽتائي (ھائيڊروجن-DRI) عملن جي تعارف جي ڪري.ياد رهي ته هائيڊروجن نه رڳو اسٽيل ٺاهڻ ۾ هڪ توانائي جي ذريعن جي طور تي ڪم ڪري سگهي ٿو پر هڪ اضافي بنيادن تي ڪاربن کي گهٽائڻ واري ايجنٽ جي طور تي بلسٽ فرنس-بيسڪ آڪسيجن فرنس (BF-BOF) پروسيس ۾ ۽ 100٪ هائيڊروجن-DRI روٽ ۾.ZERO-H تحت، BF-BOF جو حصو 2060 ۾ 34٪ تائين گھٽجي ويندو، 45٪ اليڪٽرڪ آرڪ فرنس ۽ 21٪ ھائيڊروجن-DRI سان، ۽ صاف ھائڊروجن سيڪٽر ۾ مجموعي توانائي جي طلب جو 29٪ فراهم ڪندو.شمسي ۽ ونڊ پاور لاءِ گرڊ قيمت جي توقع سان205019 ۾ يو ايس ڊالر 38–40MWh−1 ۾ گهٽتائي، گرين هائيڊروجن جي قيمت
پڻ رد ڪري ڇڏيندو، ۽ 100٪ هائڊروجن-ڊي آر آئي رستو شايد اڳ ۾ تسليم ٿيل کان وڌيڪ اهم ڪردار ادا ڪري سگھن ٿا.سيمينٽ جي پيداوار جي حوالي سان، ماڊل ۾ 47 اهم تخفيف واري ٽيڪنالاجيون شامل آهن پيداواري عملن ۾ ڇهن ڀاڱن ۾ ورهايل آهن (ضمني جدول 2 ۽ 3): توانائي جي ڪارڪردگي، متبادل ٻارڻ، ڪلينڪر کان سيمنٽ جي تناسب کي گهٽائڻ، CCUS، گرين هائيڊروجن ۽ نيرو هائيڊروجن ( تصوير 2b).نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته بهتر توانائي جي ڪارڪردگي ٽيڪنالاجيون سيمينٽ جي شعبي ۾ ڪل CO2 جي اخراج جي صرف 8-10٪ کي گهٽائي سگهن ٿيون، ۽ فضول گرمي پيدا ڪرڻ ۽ آڪسي-فيول ٽيڪنالاجيز کي محدود ڪرڻ جو اثر ٿيندو (4-8٪).ڪلنڪر کان سيمنٽ جي تناسب کي گھٽائڻ لاءِ ٽيڪنالاجيون نسبتاً وڌيڪ ڪاربن جي گھٽتائي (50-70٪) حاصل ڪري سگھن ٿيون، خاص طور تي ڪلنڪر جي پيداوار لاءِ ڊيڪاربونائيز ٿيل خام مال شامل آھن گرينوليڊ بلاسٽ فرنس سليگ استعمال ڪندي، جيتوڻيڪ نقادن جو سوال آھي ته ڇا نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ سيمينٽ پنھنجي ضروري خوبين کي برقرار رکندو.پر موجوده نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته هائيڊروجن جو استعمال CCUS سان گڏ سيمينٽ جي شعبي کي 2060 ۾ تقريبن صفر CO2 اخراج حاصل ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگھي ٿو.
ZERO-H منظرنامي ۾، 20 هائڊروجن تي ٻڌل ٽيڪنالاجيون (47 تخفيف واري ٽيڪنالاجيز مان) سيمينٽ جي پيداوار ۾ راند ۾ اچن ٿيون.اسان کي معلوم ٿئي ٿو ته هائيڊروجن ٽيڪنالاجيز جي سراسري ڪاربن جي گھٽتائي جي قيمت عام CCUS ۽ ايندھن جي مٽائڻ واري طريقن کان گھٽ آھي (تصوير 2b).ان کان علاوه، گرين هائيڊروجن 2030 کان پوءِ نيري هائيڊروجن کان سستي ٿيڻ جي اميد رکي ٿي، جيئن هيٺ تفصيل سان بحث ڪيو ويو آهي، تقريبن US$0.7–US$1.6 kg−1 H2 (ref. 20)، سيمينٽ ٺاهڻ ۾ صنعتي گرمي جي فراهمي ۾ CO2 جي اهم گهٽتائي آڻيندي. .موجوده نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته اهو چين جي صنعت ۾ حرارتي عمل مان CO2 جو 89-95٪ گھٽائي سگھي ٿو (تصوير 2b، ٽيڪنالاجيون.
28-47)، جيڪو هائيڊروجن ڪائونسل جي 84-92٪ جي تخميني سان مطابقت رکي ٿو (ريفري. 21).CO2 جي ڪلنڪر پروسيس جي اخراج کي CCUS پاران ZERO-H ۽ ZERO-NH ٻنهي ۾ گھٽائڻ گهرجي.اسان ماڊل جي تفصيل ۾ درج ڪيل امونيا، ميٿين، ميٿانول ۽ ٻين ڪيميائي جي پيداوار ۾ فيڊ اسٽيڪ جي طور تي هائڊروجن جي استعمال کي پڻ نقل ڪريون ٿا.ZERO-H منظرنامي ۾، هائيڊروجن جي گرمي سان گئس تي ٻڌل امونيا جي پيداوار 2060 ۾ ڪل پيداوار جو 20 سيڪڙو حصو حاصل ڪندي (تصوير 3 ۽ ضمني جدول 4).ماڊل ۾ چار قسم جي ميٿانول پيداواري ٽيڪنالاجيون شامل آهن: ڪوئلي کان ميٿانول (CTM)، ڪوڪ گيس کان ميٿانول (CGTM)، قدرتي گئس کان ميٿانول (NTM) ۽ CGTM/NTM هائيڊروجن گرمي سان.ZERO-H منظرنامي ۾، CGTM/NTM هائڊروجن گرمي سان 2060 ۾ 21 سيڪڙو پيداواري حصيداري حاصل ڪري سگھن ٿا (تصوير 3).ڪيميائي پڻ هائڊروجن جا امڪاني توانائي ڪيريئر آهن.اسان جي مربوط تجزيي جي بنياد تي، هائڊروجن 2060 تائين ڪيميائي صنعت ۾ گرمي جي فراهمي جي آخري توانائي جي استعمال جو 17٪ شامل ڪري سگھي ٿو. بايو انرجي (18٪) ۽ بجلي (32٪) سان گڏ، هائڊروجن جو اهم ڪردار آهي. 
چين جي HTA ڪيميائي صنعت جي decarbonization (Fig. 4a).
تصوير 2 |ڪاربن جي گھٽتائي جي صلاحيت ۽ اهم گھٽتائي واري ٽيڪنالاجيز جي گھٽتائي جي قيمت.الف، 60 اهم اسٽيل ميڪنگ جي اخراج کي گھٽائڻ واري ٽيڪنالاجي جا ڇهه ڀاڱا.ب، 47 اهم سيمينٽ جي اخراج کي گھٽائڻ واري ٽيڪنالاجي جا ڇهه درجا.ٽيڪنالاجيون نمبر جي حساب سان درج ٿيل آهن، لاڳاپيل وصفن سان ضمني جدول 1 ۾ a لاءِ ۽ ضمني جدول 2 ۾ b لاءِ.هر ٽيڪنالاجي جي ٽيڪنالاجي تيارگي جي سطح (TRLs) نشان لڳل آهن: TRL3، تصور؛TRL4، ننڍو پروٽوٽائپ؛TRL5، وڏي پروٽوٽائپ؛TRL6، پيماني تي مڪمل پروٽوٽائپ؛TRL7، اڳوڻي تجارتي مظاهرو؛TRL8، مظاهرو؛TRL10، شروعاتي اپنائڻ؛TRL11، بالغ.
صاف هائڊروجن سان HTA ٽرانسپورٽ جي طريقن کي ڊيڪاربونائيز ڪرڻ ماڊلنگ جي نتيجن جي بنياد تي، هائڊروجن ۾ پڻ وڏي صلاحيت آهي ته چين جي ٽرانسپورٽ سيڪٽر کي ڊيڪاربونائيز ڪرڻ، جيتوڻيڪ اهو وقت وٺندو.LDVs کان علاوه، ماڊل ۾ تجزيو ڪيل ٻين ٽرانسپورٽ طريقن ۾ شامل آهن فليٽ بسون، ٽرڪون (روشني/ننڍو/وچولي/ڀاري)، گهريلو شپنگ ۽ ريلويز، چين ۾ سڀ کان وڌيڪ ٽرانسپورٽ کي ڍڪيندي.LDVs لاء، برقي گاڏيون مستقبل ۾ قيمتي مقابلي ۾ رهڻ لاء نظر اچن ٿا.ZERO-H ۾، LDV مارڪيٽ جي هائڊروجن فيول سيل (HFC) جي دخول 2060 ۾ صرف 5٪ تائين پهچندي (تصوير 3).فليٽ بسن لاءِ، جڏهن ته، HFC بسون 2045 ۾ برقي متبادلن جي مقابلي ۾ وڌيڪ قيمتي هونديون ۽ 2060 ۾ ڪل فليٽ جو 61٪ تي مشتمل هونديون ZERO-H منظرنامي ۾، باقي اليڪٽرڪ سان (تصوير 3).جيئن ته ٽرڪن لاء، نتيجا لوڊ شرح جي لحاظ کان مختلف آهن.اليڪٽرڪ پروپلشن 2035 تائين ZERO-NH ۾ ڪل لائٽ ڊيوٽي ٽرڪ فليٽ جي اڌ کان وڌيڪ هلائي ويندي.پر ZERO-H ۾، HFC لائيٽ ڊيوٽي ٽرڪون 2035 تائين اليڪٽرڪ لائيٽ ڊيوٽي ٽرڪن جي مقابلي ۾ وڌيڪ مقابلي ۾ اينديون ۽ 2060 تائين مارڪيٽ جو 53 سيڪڙو حصو وٺنديون. ڳري ڊيوٽي ٽرڪن جي حوالي سان، ايڇ ايف سي هيوي ڊيوٽي ٽرڪون 66 سيڪڙو تائين پهچنديون. مارڪيٽ 2060 ۾ ZERO-H منظر ۾.ڊيزل/بائيو-ڊيزل/سي اين جي (ڪمپريسڊ نيچرل گيس) HDVs (هيئي ڊيوٽي گاڏيون) 2050 کان پوءِ بازار مان نڪري وينديون ZERO-NH ۽ ZERO-H ٻنهي صورتن ۾ (تصوير 3).HFC گاڏين کي اليڪٽرڪ گاڏين تي اضافي فائدو آهي انهن جي بهتر ڪارڪردگي ۾ ٿڌي حالتن ۾، اتر ۽ اولهندي چين ۾ اهم.روڊ ٽرانسپورٽ کان ٻاهر، ماڊل ZERO-H منظرنامي ۾ شپنگ ۾ هائڊروجن ٽيڪنالاجيز جي وسيع اپنائڻ کي ڏيکاري ٿو.چين جي گهريلو شپنگ تمام گهڻي توانائي آهي ۽ خاص طور تي مشڪل ڊيڪاربنائيزيشن چئلينج آهي.صاف هائڊروجن، خاص طور تي a
امونيا لاء فيڊ اسٽيڪ، شپنگ ڊيڪاربنائيزيشن لاء هڪ اختيار فراهم ڪري ٿو.ZERO-H منظرنامي ۾ گھٽ قيمت واري حل جي نتيجي ۾ 2060 ۾ 65 سيڪڙو امونيا جي ٻارڻ ۽ 12 سيڪڙو هائڊروجن ايندھن سان ڀريل ٻيڙيون (تصوير 3).هن صورتحال ۾، هائيڊروجن 2060 ۾ سڄي ٽرانسپورٽ سيڪٽر جي آخري توانائي جي استعمال جو سراسري طور 56 سيڪڙو هوندو. اسان رهائشي گرمائش ۾ هائيڊروجن جي استعمال کي پڻ ماڊل ڪيو آهي (ضمني نوٽ 6)، پر ان کي اپنائڻ غير ضروري آهي ۽ هي مقالو ان تي ڌيان ڏئي ٿو. HTA صنعتن ۾ هائڊروجن جو استعمال ۽ ڳري ڊيوٽي ٽرانسپورٽ.صاف هائڊروجن استعمال ڪندي ڪاربن غير جانبداري جي قيمت جي بچت چين جي ڪاربن غير جانبدار مستقبل کي قابل تجديد توانائي جي غلبي سان منسوب ڪيو ويندو، ان جي بنيادي توانائي جي استعمال ۾ ڪوئلي کي ختم ڪرڻ سان (تصوير 4).غير فوسل ايندھن 2050 ۾ 88٪ پرائمري توانائي جي ميلاپ تي مشتمل آھي ۽ 2060 ۾ 93٪ زيرو-ايڇ. ونڊ ۽ شمسي 2060 ۾ بنيادي توانائي جي استعمال جو اڌ فراهم ڪندا. سراسري طور تي، قومي طور تي، ڪل فائنل توانائي جو صاف ھائيڊروجن حصو واهپو (TFEC) 2060 ۾ 13 سيڪڙو تائين پهچي سگھي ٿو. علائقي جي لحاظ کان اهم صنعتن ۾ پيداواري صلاحيت جي علائقائي تفاوت کي نظر ۾ رکندي (ضمني جدول 7)، ڏهه صوبا آهن جن ۾ TFEC جا هائيڊروجن شيئر قومي اوسط کان وڌيڪ آهن، جن ۾ اندروني منگوليا، فوجيان، شيڊونگ شامل آهن. ۽ گوانگ ڊانگ، ڀرپور شمسي ۽ ساحلي ۽ آف شور ونڊ وسيلن ۽/يا هائيڊروجن جي ڪيترن ئي صنعتي مطالبن جي ذريعي هلائي ٿو.ZERO-NH منظرنامي ۾، 2060 تائين ڪاربان غيرجانبداري حاصل ڪرڻ لاءِ مجموعي سيڙپڪاري لاڳت 20.63 ٽريلين ڊالر، يا 2020-2060 لاءِ مجموعي مجموعي گھربل پيداوار (GDP) جو 1.58٪ هوندي.سالياني بنيادن تي سراسري اضافي سيڙپڪاري تقريباً 516 بلين آمريڪي ڊالر في سال ٿيندي.اهو نتيجو 2050 تائين چين جي 15 ٽريلين آمريڪي ڊالر جي تخفيف واري منصوبي سان مطابقت رکي ٿو، جيڪا 500 بلين يو ايس ڊالر جي سراسري سالياني نئين سيڙپڪاري آهي (ريفري. 22).بهرحال، چين جي توانائي سسٽم ۾ صاف هائڊروجن جا اختيار متعارف ڪرائڻ ۽ ZERO-H منظرنامي ۾ صنعتي فيڊ اسٽاڪس جي نتيجي ۾ 2060 تائين آمريڪي ڊالر 18.91 ٽريلين جي انتهائي گهٽ مجموعي سيڙپڪاري ۽ ساليانيسيڙپڪاري 2060 ۾ جي ڊي پي جي 1 سيڪڙو کان گھٽ ٿي ويندي (تصوير.4).HTA شعبن جي حوالي سان، انهن ۾ سالياني سيڙپڪاري جي قيمتشعبا تقريباً 392 بلين ڊالر في سال ZERO-NH ۾ هوندامنظرنامو، جيڪو توانائي جي پروجئشن سان مطابقت رکي ٿوٽرانسشن ڪميشن (400 بلين ڊالر) (ريفري. 23).بهرحال، جيڪڏهن صاف
هائيڊروجن کي انرجي سسٽم ۽ ڪيميائي فيڊ اسٽاڪ ۾ شامل ڪيو ويو آهي، ZERO-H منظر نامو اشارو ڪري ٿو HTA شعبن ۾ سالياني سيڙپڪاري جي قيمت گھٽائي $359 بلين ٿي سگهي ٿي، خاص طور تي قيمتي CCUS يا NETs تي انحصار کي گهٽائڻ سان.اسان جا نتيجا تجويز ڪن ٿا ته صاف هائڊروجن جو استعمال 1.72 ٽريلين آمريڪي ڊالر جي سيڙپڪاري جي قيمت ۾ بچائي سگهي ٿو ۽ مجموعي GDP (2020-2060) ۾ 0.13٪ نقصان کان بچائي سگھي ٿو 2060 تائين هائيڊروجن جي بغير رستي جي مقابلي ۾.
تصوير 3 |عام HTA شعبن ۾ ٽيڪنالاجي دخول.BAU، NDC، ZERO-NH ۽ ZERO-H منظرنامي تحت نتيجا (2020-2060).هر سنگ ميل سال ۾، مختلف شعبن ۾ مخصوص ٽيڪنالاجي جي دخول کي رنگين بارن جي ذريعي ڏيکاريو ويو آهي، جتي هر بار 100٪ تائين دخول جو سيڪڙو آهي (مڪمل طور تي ڇانو ٿيل لٽيس لاء).ٽيڪنالاجيون وڌيڪ درجه بندي ٿيل آهن مختلف قسمن جي (ليجنڊس ۾ ڏيکاريل).سي اين جي، ٺهيل قدرتي گئس؛ايل پي جي، مائع پيٽروليم گيس؛LNG، مائع قدرتي گئس؛w/wo، سان يا بغير؛EAF، برقي آرڪ فرنس؛NSP، نئين معطلي preheater خشڪ عمل؛WHR، فضول گرمي جي بحالي.
پوسٽ ٽائيم: مارچ-13-2023
