It brekken fan 'e dreech te ferleegjen knelpunt yn Sina's paad nei koalstofneutraliteit mei skjinne wetterstof
Lannen lykas Sina hawwe te krijen mei in knelpunt yn har paden nei koalstofneutraliteit: ferminderjen fan útstjit yn swiere yndustry en swier ferfier.D'r binne in pear yngeande stúdzjes fan 'e prospective rol foar skjinne wetterstof yn dizze 'hurd-to-abate' (HTA) sektoaren.Hjir fiere wy in yntegreare dynamyske analyse fan modellen mei de minste kosten út.Resultaten litte sjen dat, earst, skjinne wetterstof sawol in wichtige enerzjydrager as feedstock kin wêze dy't koalstofútstjit fan swiere yndustry signifikant kin ferminderje.It kin ek oant 2060 oant 50% fan 'e swiere frachtweinen en busvloten fan Sina brânje en wichtige oandielen fan skipfeart.Twad, in realistysk senario foar skjin wetterstof dat 65,7 Mt fan produksje yn 2060 berikt, koe US $ 1,72 trillion oan nije ynvestearring foarkomme yn ferliking mei in senario sûnder wetterstof.Dizze stúdzje leveret bewiis fan 'e wearde fan skjinne wetterstof yn HTA-sektors foar Sina en lannen dy't ferlykbere útdagings hawwe by it ferminderjen fan emissies om net-nuldoelen te berikken.

It behertigjen fan koalstofneutraliteit is in driuwende wrâldwide missy, mar d'r is gjin 'ien-maat-past-alles' paad foar grutte útstjitnaasjes om dizze doelstelling te foldwaan1,2.De measte ûntwikkele folken, lykas de Feriene Steaten en dy yn Jeropa, folgje dekarbonisaasjestrategyen dy't benammen rjochte binne op grutte floaten foar ljochte auto's (LDV), opwekking fan elektryske enerzjy, produksje en kommersjele en wengebouwen, fjouwer sektoaren dy't tegearre goed binne foar grutte mearderheid fan har koalstofútstjit3,4.Wichtige emitters fan ûntwikkelingslannen, lykas Sina, hawwe yn tsjinstelling ta heul ferskillende ekonomyen en enerzjystruktueren, dy't ferskillende dekarbonisaasjeprioriteiten fereaskje net allinich yn sektorale termen, mar ek yn strategyske ynset fan opkommende nul-koalstoftechnologyen.

Key ûnderskiedingen fan Sina syn koalstof útstjit profyl yn ferliking mei dy fan westerske ekonomyen binne folle gruttere útstjit oandielen foar swiere yndustry en folle lytsere fraksjes foar LDVs en enerzjy gebrûk yn gebouwen (figuer 1).Sina ranks earste yn 'e wrâld, fierwei, yn termen fan produksje fan semint, izer en stiel, gemikaliën en boumaterialen, konsumearje enoarme hoemannichten stienkoal foar yndustriële waarmte en produksje fan coke.Swiere yndustry draacht 31% by fan 'e hjoeddeistige totale útstjit fan Sina, in oandiel dat 8% heger is as it wrâldgemiddelde (23%), 17% grutter as dat fan 'e Feriene Steaten (14%) en 13% heger as dat fan 'e Jeropeeske Uny (18%) (ref.5).

Sina hat tasein om har koalstofútstjit te berikken foar 2030 en koalstofneutraliteit te berikken foar 2060. Dizze klimaatbeloften krigen wiidferspraat lof, mar rôpen ek fragen op oer har haalberens6 , foar in part fanwege de grutte rol fan 'hurd-te-abate' (HTA) prosessen yn 'e ekonomy fan Sina.Dizze prosessen omfetsje benammen enerzjygebrûk yn swiere yndustry en swier ferfier dat dreech te elektrisearjen sil wêze (en dus direkt oer te gean nei duorsume enerzjy) en yndustriële prosessen dy't no ôfhinklik binne fan fossile brânstoffen foar gemyske feedstocks. 3 ûndersiikt dekarbonisaasjepaden nei koalstofneutraliteit foar de algemiene planning fan enerzjysysteem fan Sina, mar mei beheinde analyzes fan HTA-sektors.Ynternasjonaal binne potinsjele mitigaasjeoplossingen foar HTA-sektoren de lêste jierren begon te lûken oandacht 7-14.De dekarbonisaasje fan HTA-sektoren is útdaagjend, om't se dreech binne folslein en/of effektyf te elektrisearjen7,8.Åhman beklamme dat paadôfhinklikens it wichtichste probleem is foar HTA-sektoren en dat fyzje en lange-termyn planning foar avansearre technologyen nedich binne om de HTA-sektoren, benammen swiere yndustry, te 'ûntsluten' fan fossile ôfhinklikens9.Stúdzjes hawwe ûndersocht nije materialen en mitigaasje oplossings yn ferbân mei koalstof capture, gebrûk en / of opslach (CCUS) en negative emission technologyen (NETs)10,11.fan op syn minst ien stúdzje erkenne dat se ek moatte wurde beskôge yn lange-termyn planning11.Yn it koartlyn útbrochte sechste beoardielingsrapport fan it Intergovernmental Panel on Climate Change, waard it gebrûk fan 'lege-emisje' wetterstof erkend as ien fan 'e wichtichste oplossings foar mitigaasje foar meardere sektoaren foar it realisearjen fan in takomst fan net-nul-emissies12.

De besteande literatuer oer skjinne wetterstof is foar in grut part rjochte op opsjes foar produksjetechnology mei analyzes fan kosten oan de oanbodkant15.('Skjin' wetterstof yn dit papier omfettet sawol 'griene' as 'blauwe' wetterstof, de eardere produsearre troch wetterelektrolyse mei help fan duorsume enerzjy, de lêste komt fan fossile brânstoffen, mar decarbonisearre mei CCUS.) Diskusje oer wetterstoffraach is foar in grut part rjochte op de ferfiersektor yn ûntwikkele lannen - yn it bysûnder wetterstofbrânstofselauto's16,17.De druk foar dekarbonisaasje fan swiere yndustry is efterbleaun yn fergeliking mei dy foar dykferfier, wat konvinsjonele oannames wjerspegelje dat swiere yndustry sil
bliuwe benammen dreech te ferminderjen oant nije technologyske ynnovaasjes opkomme.Stúdzjes fan skjinne (benammen griene) wetterstof hawwe oantoand syn technologyske folwoeksenheid en ôfnimmende kosten17, mar fierdere stúdzjes binne nedich dy't rjochtsje op de grutte fan potinsjele merken en technologyske easken fan yndustry te benutten prospective groei fan de skjinne wetterstof oanbod16.It begryp fan it potinsjeel fan skjinne wetterstof om wrâldwide koalstofneutraliteit te befoarderjen sil ynherent beoardiele wêze as analyzes benammen beheind binne ta de kosten fan har produksje, har konsumpsje allinich troch begeunstige sektoaren en har tapassing yn ûntwikkele ekonomyen. De besteande literatuer oer skjinne wetterstof is rjochte foar in grut part op opsjes foar produksjetechnology mei analyzes fan kosten oan de oanbodkant15.('Skjin' wetterstof yn dit papier omfettet sawol 'griene' as 'blauwe' wetterstof, de eardere produsearre troch wetterelektrolyse mei help fan duorsume enerzjy, de lêste komt fan fossile brânstoffen, mar decarbonisearre mei CCUS.) Diskusje oer wetterstoffraach is foar in grut part rjochte op de ferfiersektor yn ûntwikkele lannen - yn it bysûnder wetterstofbrânstofselauto's16,17.De druk foar dekarbonisaasje fan swiere yndustry is efterbleaun yn fergeliking mei dy foar dykferfier, wat konvinsjonele oannames wjerspegelje dat swiere yndustry benammen dreech sil bliuwe om te ferminderjen oant nije technologyske ynnovaasjes opkomme.Stúdzjes fan skjinne (benammen griene) wetterstof hawwe oantoand syn technologyske folwoeksenheid en ôfnimmende kosten17, mar fierdere stúdzjes binne nedich dy't rjochtsje op de grutte fan potinsjele merken en technologyske easken fan yndustry te benutten prospective groei fan de skjinne wetterstof oanbod16.It begryp fan it potinsjeel fan skjinne wetterstof om wrâldwide koalstofneutraliteit te befoarderjen sil ynherinte betinken wêze as analyzes benammen beheind binne ta de kosten fan har produksje, har konsumpsje allinich troch begeunstige sektoaren en har tapassing yn ûntwikkele ekonomyen.

It evaluearjen fan kânsen foar skjinne wetterstof hinget ôf fan it beoardieljen fan syn prospektive easken as alternatyf brânstof en gemyske feedstock oer it heule enerzjysysteem en ekonomy, ynklusyf it beskôgjen fan ferskate nasjonale omstannichheden.D'r is oant no ta gjin sa'n wiidweidige stúdzje oer de rol fan skjinne wetterstof yn 'e takomst fan Sina net-nul.It ynfoljen fan dit ûndersyksgat sil helpe om in dúdliker roadmap te tekenjen foar de reduksje fan CO2-útstjit fan Sina, evaluaasje fan 'e helberens fan har 2030 en 2060 dekarbonisaasjebeloften mooglik meitsje en begelieding jaan foar oare groeiende ûntwikkelingsekonomyen mei grutte swier-yndustriële sektoaren.

12

 

Fig. 1 |Koalstofútstjit fan wichtige lannen en analytysk meganisme foar wetterstof yn it enerzjysysteem.a, Sina syn koalstof útstjit yn 2019 fergelike mei de Feriene Steaten, Europa, Japan en Yndia, troch brânstof.Yn 2019 naam stienkoalferbrâning it grutste oandiel fan 'e koalstofútstjit yn Sina (79,62%) en Yndia (70,52%), en oaljeferbrâning droech it measte by oan de koalstofútstjit yn 'e Feriene Steaten (41,98%) en Jeropa (41,27%).b, Sina's koalstofútstjit yn 2019 fergelike mei de Feriene Steaten, Jeropa, Japan en Yndia, per sektor.Emissies wurde links werjûn en oanpart rjochts yn a en b.It oanpart fan koalstofútstjit fan yndustry yn Sina (28,10%) en Yndia (24,75%) wie folle heger as dat fan 'e Feriene Steaten (9,26%) en Jeropa (13,91%) yn 2019. c, Technysk paad mei wetterstoftechnologyen tapast yn de HTA sektoaren.SMR, steam metaan herfoarming;PEM electrolysis, polymer electrolyte membraan electrolysis;PEC proses, photoelectrochemical proses.
Dizze stúdzje besiket trije wichtige fragen te beantwurdzjen.Earst, wat binne de wichtichste útdagings foar dekarbonisaasje fan HTA-sektors yn ûntwikkelingslannen lykas Sina, lykas ûnderskiede fan dy fan ûntwikkele lannen?Binne hjoeddeistige mitigaasjetechnologyen yn HTA-sektors (benammen swiere yndustry) effektyf genôch om de koalstofneutraliteit fan Sina troch 2060 te berikken?Twad, wat binne de prospective rollen foar skjinne wetterstof as sawol enerzjydrager as feedstock yn HTA-sektors, foaral yn Sina en oare ûntwikkelingslannen dy't krekt binne begûn mei tagong ta syn prospective produksje en gebrûk?Ta beslút, basearre op dynamyske optimalisaasje fan Sina syn hiele enerzjy sys
tem, soe wiidferspraat tapassing fan skjinne wetterstof yn HTA sektoaren wêze kosten effektyf yn ferliking mei oare opsjes?
Hjir bouwe wy in model fan in yntegrearre enerzjysysteem ynklusyf sawol oanbod en fraach oer sektoaren om de prospective kosteneffektiviteit en rollen fan skjinne wetterstof yn 'e hiele ekonomy fan Sina te analysearjen, mei de klam op 'e ûndersochte HTA-sektors (figuer 1c).
3

Post tiid: Mar-03-2023
Binne jo op syk nei mear ynformaasje oer DET Power syn profesjonele produkten en macht oplossings?Wy hawwe in saakkundich team klear om jo altyd te helpen.Folje asjebleaft it formulier yn en ús ferkeapfertsjintwurdiger sil ynkoarten kontakt mei jo opnimme.