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研究背景
煤化工行业将煤炭作为燃料和原料，其不断增加的温室气体（GHG）排放量很难仅靠电气化来减少。中国的煤化工行业一直在快速扩张，预计未来十年将继续增长。2019年煤化工行业用煤占全国煤炭消费量的24%。由于下游对煤化工产品的需求不断增长，以及对石油和天然气供应的能源安全担忧，预计这一比例将会增加。迄今为止，在煤化工生产中部署现场绿色氢气的温室气体减排潜力和成本尚未得到充分研究。
研究方法
研究采用生命周期评估和技术经济分析，评估了中国煤化工行业现场部署绿氢替代高碳电力的温室气体减排潜力和成本。研究使用省级参数化的年平均值对温室气体减排和成本进行建模，给出了2030年中国煤化工生产基线情景和四种替代情景的温室气体减排和成本变化建模框架，以分析在中国煤化工生产中部署电网或可再生能源电解水的成本效益。
研究结论
研究发现，2020年中国的煤化工生产导致温室气体排放量为1.1GtCO2eq，相当于全国排放量的9%。预计2030年的温室气体排放量为1.3GtCO2eq，其中约50%可以通过使用基于太阳能或风能的电解H2和O2替代煤基H2和基于空气分离的 O2来减少，成本分别为10或153元/tCO2eq。研究建议不同省份根据最低成本方案确定是使用太阳能还是风能进行电解水，该方案在2030年以9元/吨的成本减少53%的基线温室气体排放量，内蒙古、陕西、宁夏和新疆合计占温室气体减排总量的52%，这些地区非常适合实施试点政策，以推进示范项目。
编者按
研究使用生命周期评估和技术经济分析量化了中国省级煤化工行业现场部署绿氢的碳减排潜力和成本，建议各省根据其成本最低的选择来决定是否使用现场太阳能或风能进行水电解，并识别了减排潜力高、成本较低的省份，为制定优先示范区域提供研究依据。
