Rezilta analiz la montre ke depandans sou amelyorasyon nan efikasite enèji konbine avèk CCUS ak NETs pou kont li se fasil yo dwe yon chemen pri-efikas pou dekarbonizasyon gwo twou san fon nan sektè HTA Lachin nan, espesyalman endistri lou.Plis espesyalman, aplikasyon toupatou nan idwojèn pwòp nan sektè HTA ka ede Lachin reyalize pri netralite kabòn efektivman konpare ak yon senaryo san pwodiksyon ak itilizasyon idwojèn pwòp.Rezilta yo bay bonjan gid pou wout dekarbonizasyon HTA Lachin nan ak yon referans valab pou lòt peyi ki fè fas a defi menm jan an.
Dekarbonize sektè endistriyèl HTA ak idwojèn pwòp
Nou pote soti nan yon optimize entegre pi piti pri nan chemen mitigasyon nan netralite kabòn pou Lachin nan 2060. Kat senaryo modèl yo defini nan Tablo 1: biznis kòm dabitid (BAU), kontribisyon Lachin nan detèmine nasyonalman anba Akò Paris (NDC), net- zewo emisyon ak aplikasyon ki pa gen idwojèn (ZERO-NH) ak emisyon nèt-zewo ak idwojèn pwòp (ZERO-H).Sektè HTA nan etid sa a gen ladan pwodiksyon endistriyèl siman, fè ak asye ak pwodui chimik kle (ki gen ladan amonyak, soda ak soda mordan) ak transpò lou, ki gen ladan kamyon ak transpò domestik.Tout detay yo bay nan seksyon Metòd ak Nòt Siplemantè 1–5.Konsènan fè ak sektè asye a, pati dominan nan pwodiksyon ki deja egziste nan peyi Lachin (89.6%) se pa pwosesis debaz oksijèn-eksplozyon gwo founo dife a, yon defi kle pou dekarbonizasyon gwo twou san fon sa a.
endistri.Pwosesis founo elektrik la te gen sèlman 10.4% nan pwodiksyon total nan Lachin nan 2019, ki se 17.5% mwens pase pataje mwayèn mondyal la ak 59.3% mwens pase sa pou Etazini18.Nou analize 60 kle teknoloji alèjman emisyon asye nan modèl la epi klase yo an sis kategori (figi 2a): amelyorasyon nan efikasite materyèl, pèfòmans teknoloji avanse, elèktrifikasyon, CCUS, idwojèn vèt ak idwojèn ble (Tablo siplemantè 1).Konpare optimize pri sistèm ZERO-H ak senaryo NDC ak ZERO-NH montre ke enklizyon opsyon idwojèn pwòp ta bay rediksyon kabòn remakab akòz entwodiksyon idwojèn-dirèk rediksyon fè (idwojèn-DRI).Remake byen ke idwojèn ka sèvi pa sèlman kòm yon sous enèji nan asye, men tou kòm yon ajan diminye kabòn sou yon baz siplemantè nan pwosesis Blast Furnance-Basic Oxygen Furnance (BF-BOF) ak 100% nan wout idwojèn-DRI.Anba ZERO-H, pati nan BF-BOF ta redwi a 34% nan 2060, ak 45% founo elektrik ak 21% idwojèn-DRI, ak idwojèn pwòp ta bay 29% nan demann total enèji final nan sektè a.Avèk pri kadriyaj la pou enèji solè ak van esperen bès a US $ 38-40MWh-1 nan 205019, pri a nan idwojèn vèt.
pral tou dekline, ak 100% idwojèn-DRI wout la ka jwe yon wòl pi enpòtan pase deja rekonèt.Konsènan pwodiksyon siman, modèl la gen ladann 47 teknoloji kle alèjman atravè pwosesis pwodiksyon yo klase an sis kategori (Tablo Siplemantè 2 ak 3): efikasite enèji, konbistib altènatif, diminye rapò clinker-a-siman, CCUS, idwojèn vèt ak idwojèn ble ( Fig. 2b).Rezilta yo montre ke teknoloji efikasite enèji amelyore ka diminye sèlman 8-10% nan emisyon total CO2 nan sektè siman an, ak kojenerasyon chalè fatra ak teknoloji oksi-gaz yo pral gen efè limite limite (4-8%).Teknoloji pou redwi rapò klinker-a-siman ka bay alèjman kabòn relativman wo (50-70%), sitou ki gen ladan matyè premyè dekarbonize pou pwodiksyon klinker lè l sèvi avèk salop granules gwo founo dife, byenke kritik kesyon si siman an ki kapab lakòz yo pral kenbe kalite esansyèl li yo.Men rezilta aktyèl yo endike ke itilizasyon idwojèn ansanm ak CCUS ta ka ede sektè siman an reyalize prèske zewo emisyon CO2 an 2060.
Nan senaryo ZERO-H a, 20 teknoloji ki baze sou idwojèn (soti nan 47 teknoloji mitigasyon yo) antre an jwèt nan pwodiksyon siman.Nou jwenn ke pri an mwayèn diminye kabòn nan teknoloji idwojèn pi ba pase CCUS tipik ak apwòch chanjman gaz (Fig. 2b).Anplis de sa, idwojèn vèt espere pi bon mache pase idwojèn ble apre 2030 jan yo diskite an detay pi ba a, nan anviwon $ 0.7-US $ 1.6 kg-1 H2 (ref. 20), ki pote rediksyon CO2 enpòtan nan pwovizyon chalè endistriyèl nan fè siman. .Rezilta aktyèl yo montre ke li ka diminye 89-95% nan CO2 nan pwosesis chofaj nan endistri Lachin nan (figi 2b, teknoloji
28–47), ki konsistan avèk estimasyon Konsèy idwojèn an 84–92% (ref. 21).Pwosesis klinker emisyon CO2 dwe diminye pa CCUS nan tou de ZERO-H ak ZERO-NH.Nou menm tou nou simulation itilizasyon idwojèn kòm yon materyo nan pwodiksyon amonyak, metàn, metanol ak lòt pwodwi chimik ki nan lis nan deskripsyon modèl la.Nan senaryo ZERO-H, pwodiksyon amonyak ki baze sou gaz ak chalè idwojèn pral jwenn yon pati 20% nan pwodiksyon total nan 2060 (Fig. 3 ak Tablo Siplemantè 4).Modèl la gen ladan kat kalite teknoloji pwodiksyon methanol: chabon nan metanol (CTM), gaz coke nan metanol (CGTM), gaz natirèl nan metanol (NTM) ak CGTM / NTM ak chalè idwojèn.Nan senaryo ZERO-H, CGTM/NTM ak chalè idwojèn ka reyalize yon pati nan pwodiksyon 21% nan 2060 (Fig. 3).Pwodwi chimik yo tou potansyèl enèji transpòtè idwojèn.Sou baz analiz entegre nou an, idwojèn ka genyen 17% nan konsomasyon enèji final la pou pwovizyon chalè nan endistri chimik pa 2060. Ansanm ak byoenèji (18%) ak elektrisite (32%), idwojèn gen yon gwo wòl yo jwe nan 
dekarbonizasyon endistri chimik HTA Lachin nan (figi 4a).
Figi 2 |Potansyèl alèjman kabòn ak pri diminye nan teknoloji kle alèjman.a, Sis kategori 60 kle teknoloji alèjman emisyon asye.b, sis kategori de 47 kle siman emisyon atténuation teknoloji.Teknoloji yo make pa nimewo, ak definisyon korespondan yo enkli nan Tablo Siplemantè 1 pou a ak Tablo Siplemantè 2 pou b.Nivo preparasyon pou teknoloji (TRL) chak teknoloji make: TRL3, konsèp;TRL4, ti pwototip;TRL5, gwo pwototip;TRL6, pwototip konplè nan echèl;TRL7, demonstrasyon pre-komèsyal;TRL8, demonstrasyon;TRL10, adopsyon bonè;TRL11, matirite.
Dekarbonize mòd transpò HTA ak idwojèn pwòp Sou baz rezilta modèl yo, idwojèn tou gen gwo potansyèl pou dekarbonize sektè transpò Lachin nan, byenke li pral pran tan.Anplis de LDVs, lòt mòd transpò ki analize nan modèl la gen ladan otobis flòt, kamyon (limyè / ti / mwayen / lou), anbake domestik ak tren, ki kouvri pifò transpò nan peyi Lachin.Pou LDV yo, machin elektrik yo gade pou yo rete konpetitif pri nan lavni.Nan ZERO-H, pénétration selil gaz idwojèn (HFC) nan mache LDV a pral rive sèlman 5% nan 2060 (Fig. 3).Pou flòt otobis yo, sepandan, otobis HFC yo pral pi konpetitif nan pri pase altènativ elektrik yo an 2045 epi yo genyen 61% nan flòt total la an 2060 nan senaryo ZERO-H, ak rès la elektrik (Fig. 3).Kòm pou kamyon, rezilta yo varye selon pousantaj chaj.Propulsion elektrik pral kondwi plis pase mwatye nan total flòt kamyon limyè-devwa a pa 2035 nan ZERO-NH.Men, nan ZERO-H, kamyon limyè HFC yo pral pi konpetitif pase kamyon elektrik limyè yo pa 2035 epi yo genyen 53% nan mache a pa 2060. Konsènan kamyon lou yo, kamyon lou HFC ta rive nan 66% nan. mache nan 2060 nan senaryo ZERO-H.Diesel/bio-diesel/CNG (gaz natirèl konprese) HDVs (veyikil lou) pral kite mache a apre 2050 nan tou de ZERO-NH ak ZERO-H senaryo (Fig. 3).Machin HFC yo gen yon avantaj adisyonèl sou machin elektrik nan pi bon pèfòmans yo nan kondisyon frèt, enpòtan nan nò ak lwès Lachin.Pi lwen pase transpò wout, modèl la montre adopsyon toupatou nan teknoloji idwojèn nan anbake nan senaryo ZERO-H.Anbake domestik Lachin nan se trè enèji entansif ak yon defi dekarbonizasyon espesyalman difisil.Netwaye idwojèn, espesyalman kòm yon
materyo pou amonyak, bay yon opsyon pou dekarbonizasyon anbake.Solisyon ki pi piti a nan senaryo ZERO-H rezilta nan 65% pénétration nan amonyak-alimenté ak 12% nan idwojèn-alimenté bato nan 2060 (Fig. 3).Nan senaryo sa a, idwojèn pral reprezante yon mwayèn 56% nan konsomasyon enèji final la nan tout sektè transpò a nan 2060. Nou menm tou nou modle itilizasyon idwojèn nan chofaj rezidansyèl (Nòt siplemantè 6), men adopsyon li se neglijab ak papye sa a konsantre sou Itilizasyon idwojèn nan endistri HTA ak transpò lou.Pri depay nan netralite kabòn lè l sèvi avèk idwojèn pwòp Lavni kabòn net Lachin nan pral karakterize pa dominasyon enèji renouvlab, ak yon pwogresivman soti nan chabon nan konsomasyon enèji prensipal li yo (figi 4).Konbistib ki pa fosil yo genyen 88% melanj enèji prensipal an 2050 ak 93% an 2060 anba ZERO-H.Wind ak solè pral bay mwatye nan konsomasyon enèji prensipal an 2060. An mwayèn, nasyonalman, pati idwojèn pwòp nan enèji final total. konsomasyon (TFEC) te kapab rive nan 13% nan 2060. Lè ou konsidere eterojenite rejyonal kapasite pwodiksyon nan endistri kle yo pa rejyon (Tablo siplemantè 7), gen dis pwovens ak aksyon idwojèn nan TFEC pi wo pase mwayèn nasyonal la, ki gen ladan Mongoli enteryè, Fujian, Shandong. ak Guangdong, kondwi pa rich solè ak sou rivaj ak resous van lanmè ak / oswa plizyè demand endistriyèl pou idwojèn.Nan senaryo ZERO-NH la, pri envestisman kimilatif pou reyalize netralite kabòn jiska 2060 ta dwe $20.63 billions, oswa 1.58% nan total pwodwi domestik brit (GDP) pou 2020–2060.Mwayèn envestisman adisyonèl sou yon baz anyèl ta dwe anviwon 516 milya dola ameriken pa ane.Rezilta sa a konsistan avèk plan alèjman 15 milya dola peyi Lachin nan jiska 2050, yon nouvo envestisman anyèl mwayèn nan 500 milya dola ameriken (ref. 22).Sepandan, entwodwi opsyon idwojèn pwòp nan sistèm enèji Lachin nan ak materyo endistriyèl nan senaryo ZERO-H rezilta nan yon envestisman kimilatif ki pi ba anpil nan 18,91 milya dola ameriken pa 2060 ak anyèl la.envestisman ta dwe redwi a mwens pase 1% nan GDP an 2060 (Fig.4).Konsènan sektè HTA yo, pri envestisman anyèl nan sa yosektè yo ta anviwon 392 milya dola ameriken pa ane nan ZERO-NH lasenaryo, ki konsistan avèk pwojeksyon enèji aKomisyon Tranzisyon (400 milya dola ameriken) (ref. 23).Sepandan, si pwòp
idwojèn enkòpore nan sistèm enèji a ak materyèl chimik yo, senaryo ZERO-H endike pri envestisman anyèl nan sektè HTA yo ta ka redwi a 359 milya dola ameriken, sitou lè yo diminye depandans sou CCUS oswa NET ki koute chè yo.Rezilta nou yo sijere ke itilizasyon idwojèn pwòp ka ekonomize 1.72 milya dola ameriken nan pri envestisman epi evite yon pèt 0.13% nan GDP total (2020–2060) konpare ak yon chemen san idwojèn jiska 2060.
Figi 3 |Pénétration teknoloji nan sektè HTA tipik yo.Rezilta anba senaryo BAU, NDC, ZERO-NH ak ZERO-H (2020–2060).Nan chak ane etap enpòtan, teknoloji espesifik pénétration nan diferan sektè yo montre pa ba ki gen koulè pal, kote chak ba se yon pousantaj nan pénétration jiska 100% (pou yon lasi konplètman lonbraj).Teknoloji yo plis klase pa diferan kalite (yo montre nan lejand yo).CNG, gaz natirèl konprese;LPG, gaz likid petwòl;LNG, likid gaz natirèl;w/wo, avèk oswa san;EAF, founo elektrik ak arc;NSP, nouvo sispansyon prechofaj pwosesis sèk;WHR, rekiperasyon chalè fatra.
Lè poste: Mar-13-2023
