O fa'ai'uga o su'esu'ega ua fa'aalia ai o le fa'alagolago i le fa'aleleia atili o le malosi fa'atasi ma le CCUS ma NETs na'o ia e foliga mai e le o se auala taugofie mo le fa'amama loloto o vaega o le HTA a Saina, aemaise lava pisinisi mamafa.Aemaise lava, o le faʻalauteleina o le faʻaogaina o le hydrogen mama i vaega o le HTA e mafai ona fesoasoani ia Saina e ausia lelei le tau o le carbon neutrality pe a faʻatusatusa i se faʻataʻitaʻiga e aunoa ma le gaosiga o le hydrogen mama ma le faʻaogaina.O fa'ai'uga e maua ai le ta'iala malosi mo le auala fa'amama a le HTA a Saina ma se fa'amatalaga taua mo isi atunu'u o lo'o feagai ma lu'itau fa'apena.
Decarbonizing vaega alamanuia HTA ma hydrogen mama
Matou te faʻatinoina se tuʻufaʻatasiga sili ona taugofie o auala faʻaititia i le carbon neutrality mo Saina i le 2060. Fa faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻamatalaina i le Laulau 1: pisinisi e pei ona masani ai (BAU), Saina's Nationally Determined Contributions under the Paris Agreement (NDC), net- leai se fa'aoso fa'atasi ai ma fa'aoga e leai se vai (ZERO-NH) ma fa'a'ave'esea-zero fa'atasi ma le hydrogen mama (ZERO-H).O vaega o le HTA i lenei su'esu'ega e aofia ai le gaosiga o sima, u'amea ma u'amea ma vaila'au autu (e aofia ai le ammonia, soda ma le suka) ma felauaiga mamafa, e aofia ai loli ma felauaiga i totonu o aiga.O lo'o tu'uina atu fa'amatalaga atoa i le vaega o Metotia ma Fa'amatalaga Faaopoopo 1–5.E tusa ai ma le uʻamea ma le uamea, o le vaega sili o le gaosiga o loʻo i ai nei i Saina (89.6%) e ala i le faʻaogaina o le ogaumu okesene, o se luʻitau autu mo le loloto o le decarbonization o lenei.
alamanuia.O le faagasologa o le ogaumu eletise e aofia ai na o le 10.4% o le aofaʻi o gaosiga i Saina i le 2019, lea e 17.5% le itiiti ifo nai lo le lalolagi averesi sea ma 59.3% itiiti ifo nai lo le Iunaite Setete18.Na matou suʻesuʻeina le 60 faʻatekonolosi faʻaitiitia le faʻaogaina o uʻamea i le faʻataʻitaʻiga ma faʻavasegaina i ni vaega se ono (Fig. 2a): faʻaleleia atili o meafaitino, faʻagasologa o tekonolosi, eletise, CCUS, hydrogen lanu meamata ma le hydrogen lanumoana (Laulau Faʻaopoopo 1).O le fa'atusatusaina o su'esu'ega tau o le ZERO-H ma le NDC ma le ZERO-NH scenarios o lo'o fa'aalia ai o le fa'aofiina o filifiliga mama o le hydrogen o le a maua ai le fa'aitiitia o le kaponi ona o le fa'aofiina o le fa'aitiitiga tuusa'o o le u'amea (hydrogen-DRI).Manatua o le hydrogen e mafai ona avea e le gata o se puna malosi i le uʻamea ae faʻapea foʻi ma le carbon-abating reducing agent i luga o se faʻavae faaopoopo i le Blast Furnance-Basic Oxygen Furnance (BF-BOF) ma le 100% i le hydrogen-DRI auala.I lalo ole ZERO-H, ole vaega ole BF-BOF ole a fa'aititia ile 34% ile 2060, fa'atasi ai ma le 45% o le ogaumu eletise ma le 21% hydrogen-DRI, ma le hydrogen mama o le a tu'uina atu le 29% o le aofa'i o mana'oga malosi mulimuli i le vaega.Fa'atasi ai ma le tau fa'ata'oto mo le malosi o le la ma le savili o lo'o fa'amoemoeinapa'u ile US$38–40MWh−1 ile 205019, ole tau ole hydrogen green
o le a faʻaitiitia foʻi, ma o le 100% hydrogen-DRI auala e mafai ona sili atu le taua nai lo le mea na iloa muamua.E tusa ai ma le gaosiga o le sima, o le faʻataʻitaʻiga e aofia ai le 47 tekinolosi faʻaitiitiga autu i luga o le gaosiga o faʻagasologa o loʻo faʻavasegaina i vaega e ono (Tulafono Faʻaopoopo 2 ma le 3): malosi malosi, isi suauʻu, faʻaitiitia le fua o le clinker-to-sima, CCUS, hydrogen green ma le hydrogen blue ( Ata 2b).O fa'ai'uga ua fa'aalia ai o le fa'aleleia atili o le malosi o tekonolosi e mafai ona fa'aitiitia ai na'o le 8-10% o le aofa'i o le CO2 e fa'aosoina i totonu o le sima, ma o le fa'aogaina o otaota-vevela ma fa'atekonolosi suau'u-oxy o le a fa'atapula'aina le a'afiaga (4-8%).O tekinolosi e fa'aitiitia ai le fuafa'atatau o le clinker i le sima e mafai ona maua mai ai le fa'aitiitia o le kaponi maualuga (50-70%), aemaise lava e aofia ai mea mata'utia mo le gaosiga o le clinker e fa'aaoga ai le pa'u o le ogaumu, e ui ina fesiligia e le au faitio pe o le sima e maua mai o le a tumau ona uiga taua.Ae o fa'ai'uga o lo'o i ai nei ua fa'ailoa mai ai o le fa'aogaina o le hydrogen fa'atasi ma le CCUS e mafai ona fesoasoani i le vaega sima e maua ai le fa'aoso o le CO2 i le 2060.
I le ZERO-H scenario, 20 hydrogen-based technology (mai le 47 mitigation technologies) o loʻo faʻaaogaina i le gaosiga o sima.Matou te iloa o le averesi o le tau fa'aitiitia o le kaponi o tekonolosi hydrogen e maualalo ifo nai lo le CCUS masani ma auala e sui ai suauu (Ata 2b).E le gata i lea, o le hydrogen lanu meamata e tatau ona taugofie nai lo le hydrogen blue pe a uma le 2030 e pei ona talanoaina auiliili i lalo, i le tusa o le US $ 0.7-US $ 1.6 kg−1 H2 (ref. 20), e aumaia ai le faʻaitiitia o le CO2 i le tuʻuina atu o le vevela i fale gaosi oloa i le gaosiga o sima. .O faʻaiʻuga o loʻo iai nei e faʻaalia ai e mafai ona faʻaititia le 89-95% o le CO2 mai le faʻavevelaina o le faʻaogaina o pisinisi a Saina (Fig. 2b, tekinolosi.
28–47), lea e ogatasi ma le fua faatatau a le Hydrogen Council e 84–92% (fa'aaliga 21).O le fa'aosoina ole CO2 ole Clinker e tatau ona fa'aitiitia e le CCUS ile ZERO-H ma le ZERO-NH.Matou te fa'ata'ita'i fo'i le fa'aogaina o le hydrogen e fai ma mea'ai i le gaosiga o le ammonia, methane, methanol ma isi vaila'au o lo'o lisiina i le fa'amatalaga fa'ata'ita'iga.I le ZERO-H scenario, o le gaosiga o le ammonia e faʻavae i le kesi ma le vevela o le hydrogen o le a maua ai le 20% o le aofaʻi o le gaosiga i le 2060 (Fig. 3 ma le Laulau Faʻaopoopo 4).O le fa'ata'ita'iga o lo'o aofia ai ituaiga fa'atekonolosi e fa o le gaosiga o le methanol: koale i le methanol (CTM), coke gas i le methanol (CGTM), kasa fa'alenatura i le methanol (NTM) ma le CGTM/NTM fa'atasi ai ma le vevela o le hydrogen.I le ZERO-H scenario, CGTM / NTM faʻatasi ai ma le vevela o le hydrogen e mafai ona ausia le 21% o le gaosiga o le gaosiga i le 2060 (Fig. 3).O vaila'au o lo'o mafai fo'i ona feavea'i malosi le hydrogen.I luga o le faʻavae o la matou auʻiliʻiliga tuʻufaʻatasia, o le hydrogen e mafai ona aofia ai le 17% o le faʻaaogaina o le malosi mulimuli mo le tuʻuina atu o le vevela i le falemaʻi vailaʻau e oʻo atu i le 2060. Faatasi ai ma le bioenergy (18%) ma le eletise (32%), o le hydrogen e iai sona sao taua i totonu. 
decarbonization o le HTA alamanuia kemikolo a Saina (Ata. 4a).
Ata 2 |E mafai ona fa'aitiitia le kaponi ma tau fa'aitiitiga o tekinolosi fa'aitiitiga autu.a, Ono vaega o 60 ki uʻamea emissions tekinolosi mitigation.b, E ono vaega o le 47 fa'atekonolosi fa'aitiitia le fa'aosoina o sima.O tekinolosi o lo'o lisiina i numera, fa'atasi ai ma fa'amatalaga tutusa o lo'o aofia i le Laulau Fa'aopoopo 1 mo le a ma le Laulau Fa'aopoopo 2 mo le b.O tulaga sauniuni fa'atekonolosi (TRLs) o tekinolosi ta'itasi ua fa'ailogaina: TRL3, manatu;TRL4, fa'ata'ita'iga la'ititi;TRL5, fa'ata'ita'iga tele;TRL6, fa'ata'ita'iga atoa ile fua;TRL7, faʻataʻitaʻiga muamua faʻatau;TRL8, fa'ata'ita'iga;TRL10, vave vaetamaina;TRL11, matua.
Decarbonizing HTA auala felauaiga i le hydrogen mama I luga o le faavae o taunuuga faataitai, hydrogen e tele foi le gafatia e decarbonize vaega felauaiga a Saina, e ui o le a umi se taimi.I le faaopoopo atu i LDV, o isi auala o felauaiga o loʻo suʻesuʻeina i le faʻataʻitaʻiga e aofia ai pasi vaʻa, loli (mama / laʻititi / feololo / mamafa), felauaiga i totonu o le atunuʻu ma nofoaafi, e aofia ai le tele o felauaiga i Saina.Mo LDVs, o ta'avale eletise e foliga mai e tumau tau fa'atauvaga i le lumana'i.I le ZERO-H, o le suauʻu suauʻu hydrogen (HFC) penetration o le maketi LDV o le a na o le 5% i le 2060 (Fig. 3).Mo pasi va'a, peita'i, o pasi HFC o le a sili atu le tau fa'atauvaga nai lo isi eletise i le 2045 ma e aofia ai le 61% o le aofa'i atoa i le 2060 i le ZERO-H scenario, ma le eletise totoe (Fig. 3).Ae mo loli, o taunuuga e eseese i le fua o uta.Ole fa'aeletise ole a fa'aola le sili atu ma le afa o le aofa'i o va'a loli mama ile 2035 ile ZERO-NH.Ae i le ZERO-H, o le a sili atu le tauvaga o loli a le HFC nai lo loli eletise eletise i le 2035 ma e aofia ai le 53% o le maketi i le 2060. E tusa ai ma loli mamafa, o le a oʻo atu i le 66% o loli mamafa a le HFC. maketi i le 2060 i le ZERO-H scenario.Diesel/bio-diesel/CNG (compressed natural gas) HDVs (taavale mamafa) o le a tu'ua le maketi pe a uma le 2050 i ZERO-NH ma ZERO-H scenarios (Fig. 3).O ta'avale HFC e iai se fa'aopoopoga fa'aopoopo nai lo ta'avale eletise i lo latou lelei lelei i tulaga malulu, taua i matu ma sisifo o Saina.I tua atu o felauaiga i luga o le alatele, o le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai le faʻaogaina lautele o tekonolosi hydrogen i felauaiga i le ZERO-H scenario.O fela'ua'iga a Saina i totonu o le atunu'u e malosi tele le malosi ma ose lu'itau fa'ate'aina e sili ona faigata.Faamama le hydrogen, aemaise o le a
feedstock mo ammonia, maua ai se filifiliga mo felauaiga decarbonization.Ole fofo aupito maualalo ile ZERO-H scenario e maua ai le 65% penetration of ammonia-fuelled ma le 12% o le hydrogen-fuelled vaʻa ile 2060 (Fig. 3).I lenei fa'aaliga, o le hydrogen o le a fa'atatau i le averesi o le 56% o le fa'aaogaina o le malosi mulimuli o le vaega atoa o felauaiga i le 2060. Na matou fa'ata'ita'iina fo'i le fa'aogaina o le hydrogen i le fa'avevela fale (Fa'amatalaga Faaopoopo 6), ae o lona vaetamaina e fa'atauva'a ma o lenei pepa e taula'i fa'aogaina ole hydrogen ile HTA alamanuia ma felauaiga mamafa.Fa'asaoina o tau o le fa'afitia o le kaponi i le fa'aaogaina o le hydrogen mama O le lumana'i fa'aola a Saina o le a fa'aalia e ala i le fa'afouina o le malosi, fa'atasi ai ma le fa'aitiitia o le koale i lona fa'aogaina muamua o le malosi (Ata 4).O suau'u e le o ni meaola e aofia ai le 88% o le fa'afefiloiga malosi muamua i le 2050 ma le 93% i le 2060 i lalo o le ZERO-H. Wind ma le la o le a tu'uina atu le afa o le fa'aaogaina malosi muamua i le 2060. I le averesi, i le atunu'u, o le fa'asoa mama o le hydrogen o le malosi mulimuli atoa. taumafa (TFEC) e mafai ona oʻo atu i le 13% i le 2060. Mafaufau i le faʻaitulagi faʻaitulagi o le gaosiga gafatia i alamanuia autu e ala i le itulagi (Supplementary Table 7), e sefulu itumalo ma sea hydrogen o le TFEC maualuga atu nai lo le averesi o le atunuu, e aofia ai Inner Mongolia, Fujian, Shandong ma Guangdong, o lo'o fa'auluina e le tele o le la ma luga o le matafaga ma le sami ma/po'o le tele o mana'oga mo le hydrogen.I le ZERO-NH scenario, o le tau faʻaputuga faʻafaigaluega e ausia ai le carbon neutrality e oʻo atu i le 2060 o le a $20.63 miliona, poʻo le 1.58% o le aofaʻi o oloa faʻalotoifale (GDP) mo le 2020-2060.Ole averesi fa'aopoopo tupe fa'afaigaluega i tausaga ta'itasi e tusa ole US$516 piliona ile tausaga.O lea fa'ai'uga o lo'o ogatasi ma le fuafuaga fa'aitiitia $15 triliona a Saina e o'o atu i le 2050, o se fa'aputugatupe fou fa'aletausaga e US$500 piliona (fa'aaliga 22).Ae ui i lea, o le faʻaofiina o filifiliga mama o le hydrogen i totonu o le malosi o Saina ma meaʻai faʻatau oloa i le ZERO-H scenario e maua ai se faʻaitiitiga faʻaitiitiga faʻaputuina o le US $ 18.91 trillion i le 2060 ma le tausaga faʻaletausaga.tupe fa'afaigaluega o le a fa'aititia i lalo ifo o le 1% o le GDP i le 2060 (Fig.4).E tusa ai ma vaega o le HTA, o le tau fa'afaigaluegaina faaletausaga i latouvaega ole a tusa ma le US$392 piliona ile tausaga ile ZERO-NHfa'aaliga, lea e ogatasi ma le fa'atatauga ole MalosiagaKomisi o Suiga (US$400 piliona) (fa'aaliga 23).Ae peitai, afai mama
o lo'o tu'ufa'atasia le hydrogen i totonu o le fa'aogaina o le malosi ma mea'ai vaila'au, o le fa'aaliga ZERO-H o lo'o fa'ailoa mai ai le tau fa'atupe fa'aletausaga i vaega o le HTA e mafai ona fa'aititia i le US$359 piliona, aemaise lava i le fa'aitiitia o le fa'alagolago i CCUS taugata po'o NETs.O a matou faʻaiʻuga o loʻo fautua mai ai o le faʻaaogaina o le hydrogen mama e mafai ona faʻasaoina le US $ 1.72 trillion i le tau faʻafaigaluegaina ma aloese mai le 0.13% gau i le aofaʻi GDP (2020-2060) faʻatusatusa i se auala e aunoa ma le hydrogen e oʻo atu i le 2060.
Ata 3 |Fa'atekonolosi fa'aoga i vaega masani HTA.I'uga ile BAU, NDC, ZERO-NH ma ZERO-H ata (2020–2060).I tausaga taʻitasi taʻitasi, o le faʻaogaina o tekinolosi faʻapitoa i vaega eseese o loʻo faʻaalia e paʻu lanu, lea o pa taʻitasi o se pasene o le faʻaogaina e oʻo atu i le 100% (mo le lattice atoatoa).O tekinolosi ua fa'avasegaina atili i ituaiga eseese (fa'aalia i tala fa'asolopito).CNG, kasa fa'anatura fa'apipi'i;LPG, kesi suau'u vai;LNG, kasa masani vai;w/wo, fa'atasi pe leai;EAF, ogaumu arc eletise;NSP, fa'agata fa'amago faiga fa'amago;WHR, otaota vevela toe faʻaleleia.
Taimi meli: Mati-13-2023
