연구원 Gonocruz Ruth Anne, 수석 연구원 오자와 아키토 (Ozawa Akito), 쿠도 유우키 (Kudo Yuuki) 부국장 (이하 첨단 산업 과학 및 기술) (이와국은 상급자) (이하 국제 공동 연구원으로 언급된다”고 언급했다 바카라 양방에서 새로 개발 된 수학적 모델을 사용하는 미래

일본 정부는 2050 년까지 총 온실 가스 배출량을 제로로 가져 오는 탄소 중립을 목표로하고 있습니다 탄소 중립성을 실현하려면 다양한 저탄소 기술의 미래 효과를 분석하고 기술 개발 방향을 조사해야합니다

이번에 개발 된 수학적 모델 바카라 양방 타임은 기존의 수학적 모델에서 고려할 수 없었습니다수소 감소 철 생산와 같은 혁신적인 기술의 효과를 새로 추가했습니다 연료 암모니아는 분석을 적절하게 반영하고 에너지 및 환경 정책 및 산업 이니셔티브의 현재 추세를 반영 할 수 있도록합니다 이 수학적 모델을 사용하여 일본은 2050 년에 탄소 중립성을 달성하기위한 에너지 공급과 수요를 시뮬레이션하고 산업 및 운송 부문은 수소와 암모니아의 사용을 요구하며, 필요한 수입 부피는 2050 년 기준으로 추정되었습니다 전통적인 수학적 모델을 사용한 분석 결과와 비교하여 혁신적인 기술의 도입과 함께 CO는 2050 년에 필요합니다₂제거 양이 줄어드는 것으로 나타났습니다 지금부터,dx와 같은 개발에서 발생할 수있는 증가 된 전기 수요의 영향을 분석 할 것입니다 또한, 우리는 합성 연료 및 바이오 연료 및 탄소 재활용 기술과 같은 탈탄화 된 연료와 같은 바카라 양방에서 개발되고있는 다양한 저탄소 기술을 고려한 탄소 중립 시나리오를 분석 할 계획입니다

이 연구의 세부 사항은 2025 년 1 월 20 일에 제공 될 예정입니다응용 에너지"에서 온라인으로 게시 됨

CO₂와 같은 온실 가스 배출량의 총량을 줄이는 탄소 중립성을 달성하기 위해, 우리는 재생 가능 에너지를 사용하고, 에너지를 절약하며, 이산화탄소의 탄소를 효과적으로 사용하고 저장할 것입니다 (CCUS)와 같은 다양한 저탄소 기술이 중요한 역할을합니다 이러한 저탄소 기술을 도입하는 효과는 수학적 모델을 사용하여 전체 에너지 시스템을 시뮬레이션하여 파악할 수 있습니다 이러한 시뮬레이션에서 얻은 결과는 저탄소 기술을 개발하고 탄소 중립성을 실현하기위한 조치를 고려하기 위해 기본 정보로 사용될 수 있습니다

바카라 양방는 일본의 전체 에너지 시스템을 시뮬레이션 할 수있는 수학적 모델 "바카라 양방 Markal"을 개발했으며 일본의 2050 년 탄소 중립성에 대한 여러 시나리오를 분석했습니다 (스피드 바카라 : 일본의 2050 년 탄소 중립성에 대한 스피드)

그러나 바카라 양방 Markal은 수소 기반 철강 기술 및 연료 암모니아 기술과 같은 탄소 중립성을 실현하기 위해 도입 될 것으로 예상되는 혁신적인 기술을 고려하지 않았습니다 수소와 암모니아는 사용될 때 CO입니다₂, 그래서 그것은 CO를 방출하지 않습니다₂배출량을 줄일 것으로 예상되며 연구 개발이 진행 중입니다 따라서, 우리는 수소 및 암모니아 관련 기술의 분석을 가능하게하기 위해 수학적 모델을 개선하고 개발하기 위해 노력해 왔습니다

새로운 수학적 모델 바카라 양방 타임은 International Energy Agency (IEA)가 제공 한 Times (The Integrated Markal-EFOM 시스템)라는 에너지 모델의 프레임 워크를 기반으로 일본 에너지 시스템을 분석하기 위해 개발되었습니다 바카라 양방-Times는 바카라 양방 Markal에 의해 고려되지 않은 수소 감소 철강 및 연료 암모니아와 같은 새로운 혁신적인 기술을 추가했습니다 이러한 개선으로 현재의 에너지 및 환경 정책 및 산업 이니셔티브를 적절하게 반영하여 탄소 중립을 달성하기위한 에너지 공급 및 수요의 시뮬레이션이 가능해졌습니다

이 바카라 양방 타임은 2050 년에 탄소 중립성에 대한 시나리오를 분석하는 데 사용되었습니다 여기서, 우리는 미래의 에너지 수요에 대한 불확실성을 가정 할 때 다른 요구 사항 설정이있는 두 가지 사례를 고려했습니다 그림 1은 두 경우에서 1 차 에너지 공급의 전이 시뮬레이션 결과를 보여줍니다 두 경우 모두, 인구 감소로 인한 에너지 수요 감소, 에너지 기술의 효율성 향상 및 혁신적인 기술 도입으로 인해 일차 에너지의 총 공급이 감소 할 것입니다 수요가 높을 때, 우리는 일본의 실제 GDP가 매년 15%로 증가 할 것으로 예상합니다 이 경우, 2050 년에 탄소 중립성을 달성하기 위해 수입 된 수소와 암모니아의 양은 31 EJ (Exajoule)에 도달 할 것입니다 이 수입 금액은 수소 전환에서 2,600 만 톤에 해당하며, "기본 수소 전략"(2017 년 12 월 26 일, 2023 년 6 월 6 일 6 월 6 일에 개정 된 기본 수소 전략”에서 수소 및 암모니아에 대한 국내 소개 목표와 같은 수준과 "GX 실현을위한 기본 정책"(2023 년 2 월 10 일에 결정) 반면에, 수요가 낮은 경우, 우리는 경제 성장 속도가 이전 속도로 유지 될 것이라고 가정합니다 (실제 GDP는 연간 07%로 성장할 것입니다) 이 경우 2050 년에 필요한 수소 및 암모니아 수입량은 18 EJ (1,500 만 톤의 수소 등가)가됩니다

수소 감소 강, 자동차 및 해양 연료, 발전 및 산업 원자로에서 수입 수소 및 암모니아를 사용하여 산업 및 운송 부문의 편안함₂배출량을 줄일 수 있습니다 이것은 그것을 의미합니다CO₂제거의 양을 줄일 수 있습니다 소개 그림 2는 바카라 양방-Times 및 바카라 양방 Markal에 의해 2050 년에 제거되어야하는 CO를 보여줍니다₂금액 (co₂제거 양)는 시뮬레이션 결과에 나와 있습니다 바카라 양방-Times를 사용한 시뮬레이션 결과에 따르면 결과는 2050 년입니다DACCS・beccs제거 해야하는 CO₂수량은 1 억 4,100 만에서 1 억 6,900 만 톤 (141-169 Mt)입니다 이 CO₂제거량은 바카라 양방 Markal의 시뮬레이션 결과보다 46-74 백만 톤 (46-74 MT)이 적습니다 CO₂제거 금액 감소는 바카라 양방 타임에 추가 된 새로운 혁신적인 기술의 도입의 효과를 고려하여 에너지 공급 및 수요를 시뮬레이션 한 결과입니다

위의 결과에서, 우리는 일본의 탄소 중립성과 2050 년에 필요한 수소와 암모니아 및 CO의 양을 실현하기위한 혁신적인 기술의 기여를 정량화합니다₂제거량이 표시되었습니다 이러한 결과는 기술 개발의 방향을 고려하여 탄소 중립을 달성하기위한 조치를 고려하기위한 기본 정보로 사용될 수 있습니다

이번에는 수소, 암모니아 및 CO를 도입 할 것입니다₂우리는 2050 년에 탄소 중립성에 대한 시나리오를 분석하여 주로 제거에 중점을 두었습니다 앞으로, 우리는 DX 및 기타 지역의 진전으로 인해 발생할 수있는 증가 된 전기 수요의 영향을 분석 할 계획입니다 또한, 우리는 합성 연료 및 바이오 연료 및 탄소 재활용 기술과 같은 탈탄화 된 연료와 같은 바카라 양방에서 개발되고있는 다양한 저탄소 기술을 고려한 탄소 중립 시나리오를 분석 할 계획입니다

게시 된 잡지 :응용 에너지
논문 제목 : 다중 에너지 서비스 요구에 따라 탄소 중립성을 달성하기위한 일본의 에너지 전환 시나리오 : 바카라 양방 타임 모델을 사용한 에너지 시스템 분석
저자 : Ruth Anne Gonocruz, Akito Ozawa, Yuki Kudoh
doi : 101016/japenergy2025125300

수소 감소 철 생산

철 제조 공정에서 철광석을 줄이기 위해 탄소 (콜라) 대신 수소가 사용되는 기술[참조로 돌아 가기]

dx

정보 기술의 확산은 사람들의 삶을 변화시킬 것입니다 디지털 혁신을위한 약어[참조로 돌아 가기]

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CO는 발전소, 공장 등에서 방출 됨₂를 수집하는 기술 이를 사용하여 연료, 화학 물질, 건축 자재 등을 제조하고 지하 깊은 곳에서 저장합니다 이산화탄소 포획, 이용 및 저장에 대한 약어[참조로 돌아 가기]

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Air Co₂이산화탄소 제거 (CDR)라고도합니다[참조로 돌아 가기]

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Air Co₂직접 공기 탄소 포획 및 저장을위한 약어[참조로 돌아 가기]

beccs

Burning Biomass에 의해 생성₂탄소 포획 및 저장으로 바이오 에너지에 대한 약어[참조로 돌아 가기]