ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು CCUS ಮತ್ತು NET ಗಳ ಜೊತೆಗಿನ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬನೆಯು ಚೀನಾದ HTA ವಲಯಗಳ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭಾರೀ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳ ಆಳವಾದ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿರಲು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, HTA ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯವು ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದ ಸನ್ನಿವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥತೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲು ಚೀನಾಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಚೀನಾದ HTA ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಬಲವಾದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಇತರ ದೇಶಗಳಿಗೆ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ HTA ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಲಯಗಳನ್ನು ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು
ನಾವು 2060 ರಲ್ಲಿ ಚೀನಾಕ್ಕೆ ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥತೆಗೆ ತಗ್ಗಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳ ಕನಿಷ್ಠ-ವೆಚ್ಚದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ನಾಲ್ಕು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ: ಎಂದಿನಂತೆ ವ್ಯವಹಾರ (BAU), ಪ್ಯಾರಿಸ್ ಒಪ್ಪಂದದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚೀನಾದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಕೊಡುಗೆಗಳು (NDC), ನಿವ್ವಳ- ಶೂನ್ಯ-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ವಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಶೂನ್ಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳು (ZERO-NH) ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ZERO-H) ನೊಂದಿಗೆ ನಿವ್ವಳ-ಶೂನ್ಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳು.ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ HTA ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಮೆಂಟ್, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು (ಅಮೋನಿಯಾ, ಸೋಡಾ ಮತ್ತು ಕಾಸ್ಟಿಕ್ ಸೋಡಾ ಸೇರಿದಂತೆ) ಮತ್ತು ಟ್ರಕ್ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಸಾಗಾಟ ಸೇರಿದಂತೆ ಭಾರೀ-ಡ್ಯೂಟಿ ಸಾರಿಗೆ ಸೇರಿವೆ.ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿವರಗಳನ್ನು ವಿಧಾನಗಳ ವಿಭಾಗ ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು 1–5 ರಲ್ಲಿ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ವಲಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಪಾಲು (89.6%) ಮೂಲ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ, ಇದರ ಆಳವಾದ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲಾಗಿದೆ.
ಉದ್ಯಮ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು 2019 ರಲ್ಲಿ ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆಯ 10.4% ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ವಿಶ್ವದ ಸರಾಸರಿ ಪಾಲುಗಿಂತ 17.5% ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ಗಿಂತ 59.3% ಕಡಿಮೆ.ನಾವು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ 60 ಪ್ರಮುಖ ಉಕ್ಕಿನ ತಯಾರಿಕೆಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಆರು ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 2a): ವಸ್ತು ದಕ್ಷತೆಯ ಸುಧಾರಣೆ, ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಣ, CCUS, ಹಸಿರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1).ZERO-H ನ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವೆಚ್ಚದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು NDC ಮತ್ತು ZERO-NH ಸನ್ನಿವೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ನೇರ ಕಡಿತದ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಡಿಆರ್ಐ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಚಯದಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಂಗಾಲದ ಕಡಿತವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉಕ್ಕು ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಫರ್ನೆನ್ಸ್-ಬೇಸಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಫರ್ನೆನ್ಸ್ (BF-BOF) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್-DRI ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ 100% ರಷ್ಟು ಪೂರಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.ZERO-H ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, BF-BOF ನ ಪಾಲು 2060 ರಲ್ಲಿ 34% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, 45% ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಮತ್ತು 21% ಹೈಡ್ರೋಜನ್-DRI, ಮತ್ತು ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆಯ 29% ಅನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.ಸೌರ ಮತ್ತು ಪವನ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಗ್ರಿಡ್ ಬೆಲೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ205019 ರಲ್ಲಿ US$38–40MWh−1 ಗೆ ಇಳಿಕೆ, ಹಸಿರು ಜಲಜನಕದ ಬೆಲೆ
ಸಹ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 100% ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಡಿಆರ್ಐ ಮಾರ್ಗವು ಹಿಂದೆ ಗುರುತಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಸಿಮೆಂಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಮಾದರಿಯು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾದ್ಯಂತ 47 ಪ್ರಮುಖ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಆರು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕಗಳು 2 ಮತ್ತು 3): ಶಕ್ತಿ ದಕ್ಷತೆ, ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಧನಗಳು, ಕ್ಲಿಂಕರ್-ಟು-ಸಿಮೆಂಟ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, CCUS, ಹಸಿರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ( ಚಿತ್ರ 2b).ಸುಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸಿಮೆಂಟ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು CO2 ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ 8-10% ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ-ಶಾಖದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿ-ಇಂಧನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸೀಮಿತ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (4-8%) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಕ್ಲಿಂಕರ್-ಟು-ಸಿಮೆಂಟ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲದ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು (50-70%) ನೀಡಬಹುದು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಲಿಂಕರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಸ್ಲ್ಯಾಗ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ವಿಮರ್ಶಕರು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಿಮೆಂಟ್ ಅದರ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಪ್ರಶ್ನಿಸುತ್ತಾರೆ.ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು CCUS ಜೊತೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆಯು ಸಿಮೆಂಟ್ ವಲಯವು 2060 ರಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ CO2 ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, 20 ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು (47 ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ) ಸಿಮೆಂಟ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ.ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಸರಾಸರಿ ಇಂಗಾಲದ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ವೆಚ್ಚವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ CCUS ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (Fig. 2b).ಇದಲ್ಲದೆ, ಕೆಳಗೆ ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಿದಂತೆ ಹಸಿರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 2030 ರ ನಂತರ ನೀಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಿಂತ ಅಗ್ಗವಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸುಮಾರು US$0.7–US$1.6 kg−1 H2 (ref. 20), ಸಿಮೆಂಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಶಾಖವನ್ನು ಒದಗಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ CO2 ಕಡಿತವನ್ನು ತರುತ್ತದೆ. .ಪ್ರಸ್ತುತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಇದು ಚೀನಾದ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ 89-95% CO2 ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (Fig. 2b, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು
28–47), ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕೌನ್ಸಿಲ್‌ನ ಅಂದಾಜಿನ 84-92% (ref. 21) ಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.CO2 ನ ಕ್ಲಿಂಕರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು CCUS ನಿಂದ zero-H ಮತ್ತು ZERO-NH ಎರಡರಲ್ಲೂ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬೇಕು.ಮಾದರಿ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ಅಮೋನಿಯಾ, ಮೀಥೇನ್, ಮೆಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಫೀಡ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವುದನ್ನು ನಾವು ಅನುಕರಿಸುತ್ತೇವೆ.ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲ-ಆಧಾರಿತ ಅಮೋನಿಯಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 2060 ರಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆಯ 20% ಪಾಲನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3 ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 4).ಮಾದರಿಯು ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಮೆಥನಾಲ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಮೆಥನಾಲ್ (CTM), ಕೋಕ್ ಅನಿಲದಿಂದ ಮೆಥನಾಲ್ (CGTM), ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದಿಂದ ಮೆಥನಾಲ್ (NTM) ಮತ್ತು CGTM/NTM ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ.ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ CGTM/NTM 2060 ರಲ್ಲಿ 21% ಉತ್ಪಾದನಾ ಪಾಲನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 3).ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಸಹ ಜಲಜನಕದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ.ನಮ್ಮ ಸಮಗ್ರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 2060 ರ ವೇಳೆಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಪೂರೈಕೆಗಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ 17% ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಎನರ್ಜಿ (18%) ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ (32%) ಜೊತೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. 
ಚೀನಾದ HTA ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ (Fig. 4a).
ಚಿತ್ರ 2 |ಪ್ರಮುಖ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಕಾರ್ಬನ್ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ವೆಚ್ಚಗಳು.a, 60 ಪ್ರಮುಖ ಉಕ್ಕು ತಯಾರಿಕೆಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ತಗ್ಗಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಆರು ವಿಭಾಗಗಳು.b, 47 ಪ್ರಮುಖ ಸಿಮೆಂಟ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ತಗ್ಗಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಆರು ವಿಭಾಗಗಳು.ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೂಲಕ ಪಟ್ಟಿಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಅನುಗುಣವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು a ಗಾಗಿ ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ಮತ್ತು b ಗಾಗಿ ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಿದ್ಧತೆಯ ಹಂತಗಳನ್ನು (TRLs) ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ: TRL3, ಪರಿಕಲ್ಪನೆ;TRL4, ಸಣ್ಣ ಮೂಲಮಾದರಿ;TRL5, ದೊಡ್ಡ ಮೂಲಮಾದರಿ;TRL6, ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಮಾದರಿ;TRL7, ಪೂರ್ವ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪ್ರದರ್ಶನ;TRL8, ಪ್ರದರ್ಶನ;TRL10, ಆರಂಭಿಕ ದತ್ತು;TRL11, ಪ್ರಬುದ್ಧ.
ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ HTA ಸಾರಿಗೆ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಚೀನಾದ ಸಾರಿಗೆ ವಲಯವನ್ನು ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಲು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೂ ಇದು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.LDV ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಇತರ ಸಾರಿಗೆ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಲೀಟ್ ಬಸ್‌ಗಳು, ಟ್ರಕ್‌ಗಳು (ಲಘು/ಸಣ್ಣ/ಮಧ್ಯಮ/ಭಾರೀ), ದೇಶೀಯ ಶಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರೈಲ್ವೇಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾರಿಗೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.LDV ಗಳಿಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಉಳಿಯಲು ನೋಡುತ್ತವೆ.ZERO-H ನಲ್ಲಿ, LDV ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇಂಧನ ಕೋಶ (HFC) ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯು 2060 ರಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 5% ತಲುಪುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3).ಫ್ಲೀಟ್ ಬಸ್‌ಗಳಿಗೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, HFC ಬಸ್‌ಗಳು 2045 ರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು 2060 ರಲ್ಲಿ zero-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಫ್ಲೀಟ್‌ನ 61% ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉಳಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ (Fig. 3).ಟ್ರಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಲೋಡ್ ದರದಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ 2035 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ zero-NH ನಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಲೈಟ್-ಡ್ಯೂಟಿ ಟ್ರಕ್ ಫ್ಲೀಟ್‌ನ ಅರ್ಧಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಓಡಿಸುತ್ತದೆ.ಆದರೆ ZERO-H ನಲ್ಲಿ, HFC ಲೈಟ್-ಡ್ಯೂಟಿ ಟ್ರಕ್‌ಗಳು 2035 ರ ವೇಳೆಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲೈಟ್-ಡ್ಯೂಟಿ ಟ್ರಕ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು 2060 ರ ವೇಳೆಗೆ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ 53% ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಹೆವಿ-ಡ್ಯೂಟಿ ಟ್ರಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, HFC ಹೆವಿ ಡ್ಯೂಟಿ ಟ್ರಕ್‌ಗಳು 66% ತಲುಪುತ್ತವೆ. 2060 ರಲ್ಲಿ ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ.ಡೀಸೆಲ್/ಜೈವಿಕ-ಡೀಸೆಲ್/CNG (ಸಂಕುಚಿತ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ) HDVಗಳು (ಹೆವಿ-ಡ್ಯೂಟಿ ವಾಹನಗಳು) 2050 ರ ನಂತರ zero-NH ಮತ್ತು ZERO-H ಎರಡೂ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ (Fig. 3) ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ತೊರೆಯುತ್ತವೆ.ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ಪಶ್ಚಿಮ ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದ ಶೀತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳಿಗಿಂತ HFC ವಾಹನಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ರಸ್ತೆ ಸಾರಿಗೆಯ ಆಚೆಗೆ, ಮಾದರಿಯು ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಶಿಪ್ಪಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಚೀನಾದ ದೇಶೀಯ ಸಾಗಾಟವು ತುಂಬಾ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಸವಾಲಾಗಿದೆ.ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ವಿಶೇಷವಾಗಿ a
ಅಮೋನಿಯಾಕ್ಕೆ ಫೀಡ್‌ಸ್ಟಾಕ್, ಶಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಡಿಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ಒಂದು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಪರಿಹಾರವು 2060 ರಲ್ಲಿ 65% ಅಮೋನಿಯಾ-ಇಂಧನ ಮತ್ತು 12% ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಇಂಧನದ ಹಡಗುಗಳ ಒಳಹೊಕ್ಕುಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3).ಈ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 2060 ರಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾರಿಗೆ ವಲಯದ ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ ಸರಾಸರಿ 56% ನಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ವಸತಿ ತಾಪನದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಅನುಬಂಧ ಸೂಚನೆ 6), ಆದರೆ ಅದರ ಅಳವಡಿಕೆ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಲೇಖನವು ಗಮನಹರಿಸುತ್ತದೆ HTA ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಹೆವಿ ಡ್ಯೂಟಿ ಸಾರಿಗೆ.ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥತೆಯ ವೆಚ್ಚ ಉಳಿತಾಯವು ಚೀನಾದ ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥ ಭವಿಷ್ಯವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಾಬಲ್ಯದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಹಂತಹಂತವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 4).ಪಳೆಯುಳಿಕೆ-ಅಲ್ಲದ ಇಂಧನಗಳು 2050 ರಲ್ಲಿ 88% ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಮತ್ತು 2060 ರಲ್ಲಿ 93% zero-H. ವಿಂಡ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸೌರಶಕ್ತಿಯು 2060 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ, ರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, ಒಟ್ಟು ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿಯ ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪಾಲು ಬಳಕೆ (TFEC) 2060 ರಲ್ಲಿ 13% ತಲುಪಬಹುದು. ಪ್ರದೇಶವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (ಅನುಬಂಧ ಕೋಷ್ಟಕ 7), TFEC ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಷೇರುಗಳನ್ನು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸರಾಸರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿರುವ ಹತ್ತು ಪ್ರಾಂತ್ಯಗಳಿವೆ, ಒಳ ಮಂಗೋಲಿಯಾ, ಫುಜಿಯಾನ್, ಶಾಂಡಾಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಮತ್ತು ಗುವಾಂಗ್‌ಡಾಂಗ್, ಶ್ರೀಮಂತ ಸೌರ ಮತ್ತು ಕಡಲತೀರದ ಮತ್ತು ಕಡಲಾಚೆಯ ಗಾಳಿ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಾಗಿ ಬಹು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬೇಡಿಕೆಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.ZERO-NH ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, 2060 ರವರೆಗಿನ ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಂಚಿತ ಹೂಡಿಕೆಯ ವೆಚ್ಚವು $ 20.63 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಅಥವಾ 2020-2060 ಗಾಗಿ ಒಟ್ಟು ಆಂತರಿಕ ಉತ್ಪನ್ನದ (GDP) 1.58% ಆಗಿರುತ್ತದೆ.ವಾರ್ಷಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸರಾಸರಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೂಡಿಕೆಯು ವರ್ಷಕ್ಕೆ US$516 ಬಿಲಿಯನ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು 2050 ರವರೆಗಿನ ಚೀನಾದ US$15 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಇದು US$500 ಶತಕೋಟಿಯ ಸರಾಸರಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಹೊಸ ಹೂಡಿಕೆಯಾಗಿದೆ (ref. 22).ಆದಾಗ್ಯೂ, ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಚೀನಾದ ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಫೀಡ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದರಿಂದ 2060 ರ ವೇಳೆಗೆ US$18.91 ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಸಂಚಿತ ಹೂಡಿಕೆ ಮತ್ತು ವಾರ್ಷಿಕಹೂಡಿಕೆಯು 2060 ರಲ್ಲಿ GDP ಯ 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ (Fig.4)HTA ವಲಯಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಹೂಡಿಕೆ ವೆಚ್ಚವಲಯಗಳು ZERO-NH ನಲ್ಲಿ ವರ್ಷಕ್ಕೆ US$392 ಬಿಲಿಯನ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆಸನ್ನಿವೇಶ, ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆಪರಿವರ್ತನಾ ಆಯೋಗ (US$400 ಶತಕೋಟಿ) (ref. 23).ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶುದ್ಧವಾಗಿದ್ದರೆ
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಫೀಡ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, zero-H ಸನ್ನಿವೇಶವು HTA ವಲಯಗಳಲ್ಲಿನ ವಾರ್ಷಿಕ ಹೂಡಿಕೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು US $ 359 ಶತಕೋಟಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದುಬಾರಿ CCUS ಅಥವಾ NET ಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಕ್ಲೀನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆಯು ಹೂಡಿಕೆಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ US$1.72 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಅನ್ನು ಉಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು 2060 ರವರೆಗಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇಲ್ಲದ ಮಾರ್ಗದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಒಟ್ಟು GDP (2020-2060) ನಲ್ಲಿ 0.13% ನಷ್ಟವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಚಿತ್ರ 3 |ವಿಶಿಷ್ಟ HTA ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಳಹೊಕ್ಕು.BAU, NDC, ZERO-NH ಮತ್ತು ZERO-H ಸನ್ನಿವೇಶಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು (2020–2060).ಪ್ರತಿ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಣ್ಣದ ಬಾರ್‌ಗಳಿಂದ ತೋರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಬಾರ್ 100% ವರೆಗೆ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಶೇಕಡಾವಾರು (ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಬ್ಬಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಾಗಿ).ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ (ದಂತಕಥೆಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ).CNG, ಸಂಕುಚಿತ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ;LPG, ದ್ರವ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಅನಿಲ;ಎಲ್ಎನ್ಜಿ, ದ್ರವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ;w/wo, ಜೊತೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದೆ;ಇಎಎಫ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನೇಸ್;NSP, ಹೊಸ ಅಮಾನತು ಪ್ರಿಹೀಟರ್ ಶುಷ್ಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ;WHR, ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖ ಚೇತರಿಕೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-13-2023
