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  水泥出产奉献约全球8%的CO2排放，但传统评价常忽视需求、动力资源、基础设施与方针束缚的时空异质性。研讨人员开发高分辨率全体系优化结构，评价2025—2060年我国31个大陆省份水泥职业深度脱碳途径。模型在区域可再次出产的动力束缚、省际熟料与CO2物流及动态方针商场

  水泥出产奉献约全球8%的CO2排放，但传统评价常忽视需求、动力资源、基础设施与方针束缚的时空异质性。研讨人员开发高分辨率全体系优化结构，评价2025—2060年我国31个大陆省份水泥职业深度脱碳途径。模型在区域可再次出产的动力束缚、省际熟料与CO2物流及动态方针商场条件下，比较甲烷重整水泥工艺、碳捕集与封存（CCS）和氢基碳捕集与使用（CCU）。依据成果得出，经济可行途径并非一致技能代替，而是异质三阶段转型：CCS在氢基CCU于2052年后具有竞赛力前作为过渡选项；2040年约400 Mt CO2排放为要害转型基准。省际熟料与CO2活动使富可再生区域向高需求区域搬运低碳出产优势，缓解供需空间错配。区域原型显现天然气价格刻画甲烷重整道路竞赛力。方针剖析辨认两阈值：年碳价增幅超25 CNY/吨（3.5 USD/吨）加快减排，甲醇价格高于2750 CNY/吨（382 USD/吨）支撑氢基CCU选用。研讨将水泥脱碳框定为耦合动力—工业体系规划问题，为面对空间资源束缚的难减排部分供给可搬迁见地。

  排放，其间高达58%来自石灰石煅烧的进程排放，传统质料燃料代替与能效改善遭受技能瓶颈，未来净零需依靠碳捕集与封存（CCS）及耦合绿氢的碳捕集与使用（CCU）等颠覆性技能。我国占全球水泥产值52%以上，年排放约13亿吨，且出现东部需求会集、西部清洁动力富集的空间错配。既有研讨多孤立处理需求预测、工厂级改造、省级途径或源汇匹配，未在省际物流、技能竞赛与动态方针下联合优化“熟料在哪出产、何种低碳技能布置、CO

  与熟料怎么跨省活动、CCS与氢基CCU何时何地竞赛”这一全体问题。为此，研讨人员以我国为事例，构建时空显式全体系优化结构，规划体系思想、区域定制的脱碳途径。

  要害技能办法上，研讨人员树立掩盖31省、2025—2060年的多周期混合整数线性规划（MILP）模型，在GAMS 48.1.0中调用Gurobi 12.0.1求解。数据库整合省级电价、管输天然气价、风景容量因子、地质封存容量、熟料需求轨道及经Aspen Plus校核的工艺技能经济参数（含传统水泥工艺TCP、甲烷重整新工艺NCP、TCP-CCS、NCP-CCS、TCP-H

  ）。方针函数最小化总贴现净本钱（TDNC，5%贴现率），束缚包括物料与电力氢气平衡、相邻省物流、产能演化、CO

  质量平衡及2025/2040/2060排放天花板；选用ε-束缚法扫描2040排放上限600—200 Mt生成帕累托前沿，以最大垂距法确定400 Mt最佳折中点作基线，并做碳税与甲醇价敏感性剖析。

  排放上限章节显现，随上限由600 Mt收紧至200 Mt，总贴现体系本钱由14.4万亿升至15.5万亿CNY，400 Mt点（Point 5）因躲避过早CCS产能过剩停滞与过晚突击减排危险被选为基线，对应单位熟料排放三阶段下降。全国脱碳途径与体系本钱动态章节指出，熟料需求由2025年1307 Mt降至2060年724 Mt；Phase I（2025—2034）TCP主导、减排靠需求缩短；Phase II（2034—2044）TCP-CCS本钱钱最优桥梁技能；Phase III（2044—2060）NCP-H

  自2044年扩张、2052年后逾越TCP-CCS、2060年近全占商场，贴现单位熟料本钱由356 CNY/吨降至247 CNY/吨。省际转型途径原型章节提醒东部需求省与西部资源省经过熟料/CO

  ，天然气价决议NCP类道路空间。方针阈值章节给出年碳价增超25 CNY/吨加快减缓、甲醇价超2750 CNY/吨触发氢基CCU的条件转型区间。

  评论与定论翻译：研讨人员将水泥脱碳重构为耦合动力—工业体系规划问题，证明本钱最优解非全国齐截技能替换，而是受省际物流、可再生束缚与动态商场一起刻画的异质三阶段时空转型；2040年约400 Mt CO

  为要害过渡基准，CCS作桥接直至氢基CCU于2052年后制胜；省际熟料与CO

  转运可绕过远距离输电输氢瓶颈；碳价年增25 CNY/吨与甲醇2750 CNY/吨为两要害方针阈值。该结构可搬迁至其他具资源异质性与供需空间错配的难减排工业部分，论文发表于《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》。