韓國將氫還原鍊鐵法指定為國家核心產業技術

早在2009年,韓國原子能研究院與POSCO等韓國國內13家企業及機關共同簽署原子能氫氣合作協議(KNHA),正式開始開展核能制氫信息交流和技術研發。2010年5月,POSCO正式開發著手開發超高溫煤氣爐(VHTR, Very High Temperature Reactor)和智能原子爐(SMART: System-integrated Modular Advanced Reactor)。

韓國政府從2017年到2023年投入1500億韓元(約合9.15億人民幣),以官民合作方式研發氫還原鍊鐵法。

韓國計劃將通過以下三步完成氫還原鍊鐵:

第一步:從2025年開始試驗爐試運行;

第二步:從2030年開始在2座高爐實際投入生產;

第三步:到2040年12座高爐投入使用,從而完成氫還原鍊鐵。

從預計投入資金情況來看,從技術研發到在2座高爐上實際投入生產,需要投入8000億韓元(約合48.78億元人民幣)的資金,可減少1.6%的二氧化碳排放,在12座高爐實際投入生產,預計需要投入4.8萬億韓元(約合292.68億元人民幣)資金,可減少8.7%的二氧化碳排放。

氫還原鍊鐵法有以下4項核心技術:

(1)氫氣增幅技術:通過焦爐煤氣(COG)改質,提高COG中氫含量,使其達到高爐氫還原要求。

(2)實際操作中的全新技術開發:氫氣吹入技術、爐內化學反應最佳化技術、難還原礦及低品位礦石還原技術、焦炭\\燒結礦\\爐渣品質設計技術等等實際操作中需要的全新技術開發非常重要。

(3)超耐熱\\超耐腐蝕原材料開發:需要先行開發可以儲藏高溫、高壓氫氣和在900度以上高溫下的超耐腐蝕高溫材料。

(4)利用氫氣的直接還原鐵(DRI)生產技術:開發利用氫氣,將鐵礦石在固體狀態下直接還原成DRI的生產技術,從而使用DRI替代在電爐中使用的高級廢鋼。

我國核能制氫與氫能冶金已經具備基礎條件

2019年3月8日,中核集團舉辦了“中核集團‘兩會’代表委員記者見面會”。中核集團董事長餘劍鋒介紹:高溫氣冷堆是我國自主研發的具有固有安全性的第四代先進核能技術,具有安全性好、出口溫度高等優勢,其高溫高壓的特點與適合大規模製氫的熱化學循環制氫技術十分匹配,被公認為最適合核能制氫的堆型。

韓國將氫還原鍊鐵法指定為國家核心產業技術

一臺60萬千瓦高溫氣冷堆機組可滿足180萬噸鋼對氫氣、電力及部分氧氣的能量需求,每年可減排約300萬噸二氧化碳,減少能源消費約100萬噸標準煤。

目前,我國已建成並運行10兆瓦高溫氣冷實驗堆,20萬千瓦高溫氣冷堆商業示範電站預計將於2020年建成投產,我國在高溫氣冷堆技術領域已居世界領先地位。中核集團聯合清華大學已啟動60萬千瓦高溫氣冷堆商用核電站的項目實施工作,並已基本完成其標準設計和評審,已啟動廠址選擇工作。

10月11日,國家能源委會議上明確提出,探索氫能商業化路徑。這是6年來開的第三次國家能源委會議,表明氫能已經提到了國家戰略高度

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