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Life-cycle assessment of low-carbon hydrogen pathways for decarbonizing industrial energy demand: Industrial clusters in Hebei Province

河北省の産業クラスターにおける工業用エネルギー需要脱炭素化のための低炭素水素経路のライフサイクル評価 (AI 翻訳)

Wei Zhang, Oksana Takhumova, O. Dudina, V. Kalitskaya, Shokhrukh Djurakulov

E3S Web of Conferences📚 査読済 / ジャーナル2026-01-01#水素Origin: CN対象セクター: industrial
DOI: 10.1051/e3sconf/202671909001
原典: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202671909001

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、中国河北省の鉄鋼・セメント・化学クラスター向け低炭素水素供給経路のライフサイクルアセスメントを実施。電解、ガス改質＋CCS、石炭ガス化＋CCS、バイオマスガス化＋CCSを比較し、最良経路でもほぼゼロ排出には至らず、気候性能・大気汚染・インフラ間にトレードオフがあることを示した。

English

This study conducts a life cycle assessment of low-carbon hydrogen pathways for steel, cement, and chemical clusters in Hebei Province, China. It compares electrolysis, natural gas reforming with CCS, coal gasification with CCS, and biomass gasification with CCS. Results show substantial GHG variation, with best pathways approaching near-zero but not reaching it, highlighting trade-offs between climate, air quality, and infrastructure.

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

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本でも水素を産業脱炭素の鍵と位置づけており、河北の事例は日本の工業地域（例：京浜・阪神）における水素インフラ計画やCCS導入検討に示唆を与える。ただし中国の電力ミックスや政策環境の違いに注意。

In the global GX context

This paper provides empirical LCA evidence for hydrogen pathways in a major industrial region, informing global discussion on hydrogen's role in industrial decarbonization. Its trade-off analysis (climate vs. air pollution vs. infrastructure) is directly relevant to ISSB/TCFD-aligned transition planning and national hydrogen strategies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:LCA practitioners can use the comparative methodology and regionalized inventory data for further hydrogen pathway studies.

🏢実務担当者:Industrial cluster planners can assess the trade-offs among hydrogen options for decarbonizing their own operations.

🏛政策担当者:Policymakers in hydrogen strategy should note that even best pathways may not achieve near-zero emissions, requiring complementary measures.

📄 抄録（日本語訳）

水素は、産業用エネルギー需要の脱炭素化のための戦略的ベクトルとしてますます推進されているが、環境への成果は生産経路と地域の状況に強く依存する。本稿は、中国北部の河北省における鉄鋼、セメント、化学クラスターに供給する低炭素水素オプションにライフサイクルアセスメントの枠組みを適用する。分析は、段階的に脱炭素化される電力ミックスを用いた系統接続型電解による水素を、二酸化炭素回収を伴う天然ガス改質、二酸化炭素回収を伴う石炭ガス化、および炭素回収・貯留を伴うバイオマスガス化と比較する。システム境界は、上流の資源採掘、プラント建設、操業、輸送、および最終用途での燃焼またはプロセス使用を対象とする。結果は、ライフサイクル温室効果ガス排出量に大きなばらつきがあることを示し、最も優れた性能の経路は、ゼロエミッション水準に近づくものの、必ずしも到達するわけではない。気候パフォーマンス、大気汚染物質の共便益、およびインフラ要件の間にはトレードオフが生じる。これらの知見は、地域の産業脱炭素化戦略に情報を提供し、技術改善と政策支援の優先分野を浮き彫りにする。

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。

📄 Abstract（原文）

Hydrogen is increasingly promoted as a strategic vector for decarbonizing industrial energy demand, yet environmental outcomes depend strongly on production pathways and regional context. This article applies a life cycle assessment framework to low-carbon hydrogen options supplying steel, cement and chemical clusters in Hebei Province in northern China. The analysis compares hydrogen from grid-connected electrolysis with a progressively decarbonized power mix, natural gas reforming with carbon dioxide capture, coal gasification with carbon dioxide capture and biomass gasification with carbon capture and storage. System boundaries cover upstream resource extraction, plant construction, operation, transport and end-use combustion or process use. Results indicate substantial variation in life cycle greenhouse gas emissions, with the best performing pathways approaching, but not necessarily reaching, near-zero emission levels. Trade-offs emerge between climate performance, air pollutant co-benefits and infrastructure requirements. The findings inform regional industrial decarbonization strategies and highlight priority areas for technology improvement and policy support.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。