Xitoyning toza vodorod bilan uglerod neytralligi yo'lidagi engish qiyin bo'lgan to'siqni yo'q qilish
Xitoy kabi davlatlar uglerod neytralligi yo'lida qiyinchilikka duch kelmoqda: og'ir sanoat va og'ir yuk tashishdagi chiqindilarni kamaytirish.Toza vodorodning ushbu "muhokama qilish qiyin" (HTA) sektorlarida istiqbolli roli bo'yicha chuqur tadqiqotlar kam.Bu erda biz integratsiyalashgan dinamik eng kam xarajatli modellashtirish tahlilini o'tkazamiz.Natijalar shuni ko'rsatadiki, birinchi navbatda, toza vodorod ham asosiy energiya tashuvchisi, ham og'ir sanoatning uglerod chiqindilarini sezilarli darajada kamaytiradigan xom ashyo bo'lishi mumkin.Shuningdek, u 2060 yilga kelib Xitoyning ogʻir yuk tashuvchi yuk mashinalari va avtobus parklarining 50 foizini va yuk tashishning muhim ulushini yonilgʻi bilan taʼminlashi mumkin.Ikkinchidan, 2060 yilda 65,7 Mt ishlab chiqarishga yetadigan real toza vodorod stsenariysi vodorodsiz stsenariy bilan solishtirganda 1,72 trillion AQSh dollari miqdoridagi yangi investitsiyalardan qochishi mumkin.Ushbu tadqiqot Xitoy va nolga teng maqsadlarga erishish uchun chiqindilarni kamaytirishda shunga o'xshash muammolarga duch kelayotgan mamlakatlar uchun HTA sektorlarida toza vodorodning qiymatini tasdiqlaydi.

Uglerod neytralligiga erishish shoshilinch global missiyadir, lekin asosiy emissiya qiluvchi davlatlar uchun bu maqsadga erishish uchun “bir oʻlchamli” yoʻl yoʻq1,2.Amerika Qo'shma Shtatlari va Evropadagi kabi rivojlangan davlatlar, ayniqsa, yirik yengil avtotransport parklari (LDV) parklari, elektr energiyasi ishlab chiqarish, ishlab chiqarish, tijorat va turar-joy binolari, to'rtta sektorga qaratilgan dekarbonizatsiya strategiyasini amalga oshirmoqda. uglerod chiqindilarining katta qismi3,4.Rivojlanayotgan mamlakatlarning asosiy emitentlari, masalan, Xitoy, aksincha, juda xilma-xil iqtisodiyot va energiya tuzilmalariga ega bo'lib, ular nafaqat sohaviy nuqtai nazardan, balki yangi uglerodli texnologiyalarni strategik joylashtirishda ham turli xil dekarbonizatsiya ustuvorliklarini talab qiladi.

Xitoyning uglerod emissiyasi profilining g'arbiy iqtisodiyotlar bilan solishtirganda asosiy farqlari og'ir sanoat uchun ancha katta emissiya ulushlari va LDV va binolarda energiyadan foydalanish uchun juda kichikroq fraktsiyalardir (1-rasm).Xitoy tsement, temir va po'lat, kimyo va qurilish materiallari ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda birinchi o'rinda turadi, sanoat issiqlik va koks ishlab chiqarish uchun juda ko'p miqdorda ko'mir iste'mol qiladi.Og'ir sanoat Xitoyning joriy jami chiqindilarining 31% ni tashkil qiladi, bu ulush jahon o'rtacha ko'rsatkichidan 8% (23%), Qo'shma Shtatlardan (14%) 17% va Evropa Ittifoqidan 13% yuqori. (18%) (ref.5).

Xitoy 2030 yilgacha uglerod chiqindilarini eng yuqori darajaga chiqarishga va 2060 yilgacha uglerod neytralligiga erishishga va'da berdi. Bu iqlim va'dalari ko'pchilikning olqishiga sazovor bo'ldi, lekin ayni paytda ularning amalga oshirilishi mumkinligi haqida savollar tug'dirdi6 , qisman "bartaraf qilish qiyin" (HTA) ning asosiy roli tufayli. Xitoy iqtisodiyotidagi jarayonlar.Bu jarayonlar, ayniqsa, elektrlashtirish (va shu tariqa toʻgʻridan-toʻgʻri qayta tiklanadigan energiyaga oʻtish) qiyin boʻladigan ogʻir sanoat va ogʻir yuk tashishda energiyadan foydalanish va hozirda kimyoviy xom ashyo uchun qazib olinadigan yoqilgʻiga bogʻliq boʻlgan sanoat jarayonlarini oʻz ichiga oladi. Yaqinda bir necha tadqiqotlar oʻtkazildi1– 3 Xitoyning umumiy energiya tizimini rejalashtirish uchun uglerod neytralligi tomon dekarbonizatsiya yo'llarini o'rganmoqda, ammo HTA sektorlarining cheklangan tahlillari bilan.Xalqaro miqyosda, so'nggi yillarda HTA sektorlari uchun potentsial yumshatish yechimlari e'tiborni jalb qila boshladi7–14.STA tarmoqlarini dekarbonizatsiya qilish qiyin, chunki ularni to'liq va/yoki iqtisodiy jihatdan samarali elektrlashtirish qiyin7,8.Ahman yo'lga bog'liqlik XTA sektorlari uchun asosiy muammo ekanligini ta'kidladi va HTA tarmoqlarini, ayniqsa og'ir sanoatni qazilmalarga bog'liqlikdan "ochish" uchun ilg'or texnologiyalarni ko'rish va uzoq muddatli rejalashtirish zarurligini ta'kidladi9.Tadqiqotlar uglerodni ushlash, ishlatish va/yoki saqlash (CCUS) va salbiy emissiya texnologiyalari (NETs) bilan bog'liq yangi materiallar va yumshatish echimlarini o'rgandi10,11. Kamida bitta tadqiqot ularni uzoq muddatli rejalashtirishda ham hisobga olish kerakligini tan oladi11.Iqlim o'zgarishi bo'yicha hukumatlararo panelning yaqinda e'lon qilingan oltinchi baholash hisobotida "past emissiyali" vodoroddan foydalanish bir necha sohalar uchun nol chiqindilarni kelajakka erishish yo'lidagi asosiy yumshatish yechimlaridan biri sifatida e'tirof etilgan12.

Toza vodorod bo'yicha mavjud adabiyotlar asosan ishlab chiqarish texnologiyasi variantlariga, etkazib berish xarajatlarini tahlil qilishga qaratilgan15.(Ushbu maqoladagi "toza" vodorod ham "yashil" va "ko'k" vodorodni o'z ichiga oladi, birinchisi qayta tiklanadigan energiyadan foydalangan holda suv elektrolizi natijasida hosil bo'ladi, ikkinchisi qazib olinadigan yoqilg'idan olinadi, lekin CCUS bilan karbonsizlanadi.) Vodorodga bo'lgan talabni muhokama qilish asosan quyidagilarga qaratilgan. rivojlangan mamlakatlarda transport sektori, xususan, vodorod yonilg'i xujayrasi transport vositalari16,17.Og'ir sanoatni dekarbonizatsiya qilish bosimi avtomobil transporti bilan solishtirganda orqada qoldi, bu og'ir sanoatning an'anaviy taxminlarini aks ettiradi.
yangi texnologik innovatsiyalar paydo bo'lgunga qadar kamaytirish ayniqsa qiyin.Toza (ayniqsa yashil) vodorodni tadqiq qilish uning texnologik etukligini va narxining pasayib borayotganini ko'rsatdi17, ammo toza vodorod ta'minotining istiqbolli o'sishidan foydalanish uchun potentsial bozorlar hajmi va sanoatning texnologik talablariga qaratilgan qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi16.Toza vodorodning global uglerod betarafligini oshirish potentsialini tushunish, agar tahlillar asosan uni ishlab chiqarish xarajatlari, uni faqat qulay tarmoqlar tomonidan iste'mol qilish va uni rivojlangan iqtisodiyotlarda qo'llash bilan cheklansa, o'ziga xos bo'ladi. asosan ishlab chiqarish texnologiyasi variantlari bo'yicha ta'minot xarajatlari tahlili bilan15.(Ushbu maqoladagi "toza" vodorod ham "yashil" va "ko'k" vodorodni o'z ichiga oladi, birinchisi qayta tiklanadigan energiyadan foydalangan holda suv elektrolizi natijasida hosil bo'ladi, ikkinchisi qazib olinadigan yoqilg'idan olinadi, lekin CCUS bilan karbonsizlanadi.) Vodorodga bo'lgan talabni muhokama qilish asosan quyidagilarga qaratilgan. rivojlangan mamlakatlarda transport sektori, xususan, vodorod yonilg'i xujayrasi transport vositalari16,17.Og'ir sanoatni dekarbonizatsiya qilish bosimi avtomobil transporti bilan solishtirganda orqada qoldi, bu og'ir sanoatni yangi texnologik innovatsiyalar paydo bo'lgunga qadar pasaytirish ayniqsa qiyin bo'lib qoladi degan odatiy taxminlarni aks ettiradi.Toza (ayniqsa yashil) vodorodni tadqiq qilish uning texnologik etukligini va narxining pasayib borayotganini ko'rsatdi17, ammo toza vodorod ta'minotining istiqbolli o'sishidan foydalanish uchun potentsial bozorlar hajmi va sanoatning texnologik talablariga qaratilgan qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi16.Toza vodorodning global uglerod neytralligini oshirish potentsialini tushunish, agar tahlillar asosan uni ishlab chiqarish xarajatlari, faqat qulay tarmoqlar tomonidan iste'mol qilinishi va rivojlangan iqtisodiyotlarda qo'llanilishi bilan cheklangan bo'lsa, o'ziga xos bo'ladi.

Toza vodorodga bo'lgan imkoniyatlarni baholash uning butun energetika tizimi va iqtisodiyoti bo'ylab muqobil yoqilg'i va kimyoviy xom ashyo sifatida istiqbolli talablarini qayta ko'rib chiqishga, shu jumladan turli xil milliy sharoitlarni hisobga olishga bog'liq.Xitoyning aniq nol kelajagida toza vodorodning roli bo'yicha hozirgacha bunday keng qamrovli tadqiqot yo'q.Ushbu tadqiqot bo'shlig'ini to'ldirish Xitoyning CO2 emissiyasini qisqartirish bo'yicha aniqroq yo'l xaritasini tuzishga yordam beradi, uning 2030 va 2060 yillarga mo'ljallangan dekarbonizatsiya va'dalarini amalga oshirishning maqsadga muvofiqligini baholash imkonini beradi va yirik og'ir sanoat tarmoqlariga ega bo'lgan boshqa rivojlanayotgan rivojlanayotgan iqtisodiyotlar uchun ko'rsatmalar beradi.

12

 

1-rasm |Asosiy mamlakatlarning uglerod emissiyasi va energiya tizimidagi vodorodning analitik mexanizmi.a, Xitoyning 2019 yilda uglerod chiqindilari AQSh, Yevropa, Yaponiya va Hindiston bilan solishtirganda yoqilg'i bo'yicha.2019 yilda Xitoy (79,62%) va Hindistonda (70,52%) uglerod chiqindilarining eng katta ulushini ko‘mir yoqdi, AQSh (41,98%) va Yevropada (41,27%) uglerod chiqindilariga eng ko‘p hissa qo‘shgan neft.b, 2019 yilda Xitoyning uglerod chiqindilari sektorlar bo'yicha AQSh, Evropa, Yaponiya va Hindiston bilan solishtirganda.Emissiyalar a va b da chapda, nisbati esa o'ngda ko'rsatiladi.Xitoy (28,10%) va Hindistonda (24,75%) sanoatdan uglerod chiqindilarining ulushi 2019 yilda Qo'shma Shtatlar (9,26%) va Yevropa (13,91%)nikidan ancha yuqori edi. c, Vodorod texnologiyalari bilan texnik yo'l HTA tarmoqlari.SMR, bug 'metanini isloh qilish;PEM elektroliz, polimer elektrolitlar membrana elektroliz;PEC jarayoni, fotoelektrokimyoviy jarayon.
Ushbu tadqiqot uchta asosiy savolga javob berishga harakat qiladi.Birinchidan, rivojlangan mamlakatlardan ajralib turadigan Xitoy kabi rivojlanayotgan mamlakatlarda HTA sektorlarini dekarbonizatsiya qilishning asosiy muammolari qanday?XTA tarmoqlarida (ayniqsa, og'ir sanoat) joriy yumshatish texnologiyalari 2060 yilga kelib Xitoyning uglerod neytralligiga erishish uchun yetarli darajada samaralimi?Ikkinchidan, toza vodorodning energiya tashuvchisi va xom ashyo sifatida HTA sektorlarida, ayniqsa Xitoyda va uni istiqbolli ishlab chiqarish va foydalanishga kirishishni boshlagan boshqa rivojlanayotgan mamlakatlarda qanday istiqbolli roli bor?Nihoyat, Xitoyning butun energetika tizimini dinamik optimallashtirishga asoslangan
Boshqa variantlar bilan solishtirganda, HTA sektorlarida toza vodorodni keng qo'llash iqtisodiy jihatdan samarali bo'ladimi?
Bu yerda biz Xitoyning butun iqtisodiyotida toza vodorodning istiqbolli iqtisodiy samaradorligi va rolini tahlil qilish uchun sektorlar bo‘yicha talab va taklifni o‘z ichiga olgan yaxlit energiya tizimining modelini quramiz, bunda kam o‘rganilgan HTA tarmoqlariga e’tibor qaratamiz (1c-rasm).
3

Yuborilgan vaqt: 2023 yil 3-mart
DET Power kompaniyasining professional mahsulotlari va quvvat yechimlari haqida ko'proq ma'lumot qidiryapsizmi?Sizga har doim yordam berishga tayyor bo'lgan tajribali jamoamiz bor.Iltimos, shaklni to'ldiring va bizning savdo vakilimiz tez orada siz bilan bog'lanadi.