再生可能エネルギー由来の水素と酸素を用いた中国石炭化学産業における炭素と汚染物質の同時削減

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive LCA-TEA framework for evaluating green hydrogen substitution in heavy industry, with explicit supply constraint modeling.

🏢実務担当者:Offers cost benchmarks and feasibility timelines for coal chemical firms considering green hydrogen adoption, emphasizing regional optimization.

🏛政策担当者:Demonstrates the importance of renewable-rich region prioritization and grid decarbonization in hydrogen scale-up policies, with actionable cost and emission data.

石炭化学産業は中国における炭素と汚染物質の主要な排出源であるが、脱炭素化オプションの相乗効果の可能性は依然として不明確である。本研究は、ライフサイクルアセスメント（LCA）と技術経済分析（TEA）を統合し、2030年と2050年の8つのシナリオにおいて、再生可能エネルギー由来の電解水素/酸素で従来の石炭ベースのH2/O2を代替することによる相乗的削減可能性を評価し、グリーン水素供給の制約を明示的に考慮する。我々は、2023年の全ライフサイクル排出量が1.29 Gt CO2eqおよび20.43 Mtの汚染物質に達し（国家GHG排出量の約10%）、2050年までに2.49 Gtおよび41.46 Mtに増加すると予測されることを見いだした。理論上の最大炭素削減可能性は95%に達する一方、深刻なグリーン水素供給ギャップが短期的な実現可能性を制限する：達成可能な削減量は2030年までに炭素でわずか12%、汚染物質で1%であり、2050年までに42%および11%に上昇し、削減コストは-3800億から3.6兆人民元となる。風力および太陽光発電経路が最も費用対効果が高い（限界削減コストは195人民元/t CO2eqと低い）。我々は、再生可能エネルギーが豊富な地域での展開を優先し、電解装置の規模拡大を送電網の脱炭素化と整合させることを推奨し、グリーン水素統合型石炭化学産業への現実的な移行を可能にする。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The coal chemical industry is a major emitter of carbon and pollutants in China, yet the synergistic potential of decarbonization options remains unclear. This study integrates life-cycle assessment (LCA) and techno-economic analysis (TEA) to evaluate the synergistic reduction potential of substituting conventional coal-based H2/O2 with renewable-powered electrolytic H2/O2 across eight scenarios for 2030 and 2050, explicitly accounting for green H2 supply constraints. We find that full life-cycle emissions reached 1.29 Gt CO2eq and 20.43 Mt of pollutants in 2023 (≈10% of national GHG emissions), projected to rise to 2.49 Gt and 41.46 Mt by 2050. While the theoretical maximum carbon reduction potential reaches 95%, a severe green H2 supply gap limits near-term feasibility: achievable reductions are only 12% (carbon) and 1% (pollutants) by 2030, rising to 42% and 11% by 2050, with abatement costs of –380 billion to 3.6 trillion CNY. The wind- and solar-powered pathways are most cost-effective (marginal abatement costs as low as 195 CNY/t CO2eq). We recommend prioritizing deployment in renewable-rich regions and aligning electrolysis scale-up with grid decarbonization to enable a pragmatic transition toward a green H2-integrated coal chemical industry.

• openalex https://doi.org/10.3390/su18136866first seen 2026-07-08 05:24:50