韓國應對氣候變化2.0提前登場
鋼鐵界呼喚氫還原煉鐵技術商業化
2026-04-16 03:57:36
羅曄
為了減少溫室氣體排放,韓國鋼鐵業界一直在積極開發創新型節能環保技術。
就目前而言,韓國綜合鋼鐵企業在促進溫室氣體減排方麵,主要采取燒結和冷卻餘熱回收、幹熄焦(CDQ)、高爐煤氣餘壓透平發電(TRT)、轉zhuan爐lu副fu產chan煤mei氣qi餘yu熱re回hui收shou等deng措cuo施shi,而er電dian爐lu企qi業ye則ze主zhu要yao采cai取qu尾wei氣qi燃ran燒shao餘yu熱re回hui收shou等deng手shou段duan。此ci外wai,通tong過guo開kai發fa高gao強qiang鋼gang板ban,減jian輕qing車che身shen重zhong量liang,由you此ci提ti高gao燃ran油you經jing濟ji性xing;開發低鐵損電工鋼板,提升能效;利用高爐水淬渣和煉鋼渣製造人工魚礁等方式,也取得了一定的溫室氣體減排效果。
盡jin管guan各ge大da鋼gang鐵tie企qi業ye前qian期qi在zai不bu同tong領ling域yu進jin行xing了le探tan索suo,但dan溫wen室shi氣qi體ti減jian排pai的de努nu力li主zhu要yao集ji中zhong在zai提ti高gao能neng效xiao上shang,而er目mu前qian已yi經jing達da到dao了le能neng效xiao的de極ji限xian值zhi,很hen難nan實shi現xian進jin一yi步bu的de提ti升sheng。考kao慮lv到dao現xian有you技ji術shu的de局ju限xian性xing,為wei了le進jin一yi步bu減jian少shao溫wen室shi氣qi體ti排pai放fang,鋼gang鐵tie業ye界jie已yi經jing普pu遍bian認ren識shi到dao了le創chuang新xin型xing節jie能neng環huan保bao技ji術shu開kai發fa的de重zhong要yao性xing。
今年10月22日,韓國政府正式確立並發布了《2030年國家溫室氣體減排路線圖》第二個氣候變化應對基本計劃,計劃將2030年溫室氣體排放量降至5.36億噸,相比2017年的7.091億噸下降24.4%,以期達成“可持續低碳綠色社會”的目標。與此同時,韓國鋼鐵業界也將通過開發創新型節能環保技術實現預期目標。
韓國2030年國家溫室氣體減排路線圖第二個基本計劃出爐
《2030年國家溫室氣體減排路線圖》是由韓國環境部牽頭,17個相關部門聯合確立的節能環保計劃,每隔5年確立一次。第一個氣候變化應對基本計劃是在2016年底確立的,尚未到期,但為了滿足2020年之後的《巴黎協定》xinqihouyaoqiu,jiazhidiyigejibenjihuaweimingquebumenzhize,zhixingqingkuangbujinrurenyi,hanguozhengfutiqianzhidinglediergejibenjihua。lianggebanbendejihuajutimubiaomeiyoubiandong,dandiergejibenjihuachuyaodachenggexiangjienenghuanbaozhibiaowai,haibaokuogoujianduiyingdepingjiatixi,bingzai《巴黎協定》正式實施之前,提升各行業部門應對氣候變化的能力。
為了加快向低碳社會轉變,韓國將在能源(供熱、供電)、工業、建築、運輸、廢棄物、農畜和山林等八大領域推進溫室氣體減排。八大領域中,工業領域計劃減排二氧化碳9860萬噸,占比最大,將主要通過提升能源效率、推廣普及新技術等手段實現減排目標。韓國一方麵將逐步淘汰、禁止興建火力發電項目,並通過擴大再生能源發電比重等手段,逐步向“環保型能源組合”轉變;另一方麵將充分利用第四次工業革命技術,加快推廣新型高效的電動機、鍋爐、水泵設備,采用符合國際標準的、溫室氣體排放更少的替代型原燃料,進一步強化資源交易製度,加強建設並完善工廠能源管理係統。
韓(han)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)將(jiang)逐(zhu)步(bu)用(yong)液(ye)化(hua)天(tian)然(ran)氣(qi)取(qu)代(dai)重(zhong)油(you),並(bing)加(jia)快(kuai)現(xian)有(you)設(she)備(bei)升(sheng)級(ji)改(gai)造(zao)和(he)以(yi)氫(qing)還(hai)原(yuan)煉(lian)鐵(tie)技(ji)術(shu)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)新(xin)工(gong)藝(yi)的(de)研(yan)發(fa)推(tui)廣(guang),持(chi)續(xu)推(tui)進(jin)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)轉(zhuan)變(bian)和(he)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)。
韓國氫還原冶煉技術開發計劃
為了實現溫室氣體減排目標,韓國鋼鐵業界正在積極開發采用氫還原冶煉的創新型環保技術。
自2004年以來,歐美和日本等發達地區和國家開始著手環保冶煉技術的開發工作,基本的技術理念就是從現有的“碳還原”逐步轉化為“氫還原”。自2017開始,韓國開始研究氫還原冶煉技術,並將其作為國家核心產業技術加緊研發。其中,“以高爐副生煤氣製備氫氣”和“替代型鐵原料電爐煉鋼”兩項關鍵技術是作為韓國政府課題進行研究的。
韓國的氫還原冶煉技術計劃在2017年~2020年進行實驗室開發,在2024年之前推進中試階段的技術開發,在2024年~2030年間完成商業應用的前期研究,在2030年之後開發具有經濟性且切實可行的應用型技術,並投入商業化應用。該技術最多有望減排15%的二氧化碳。
此次技術開發課題由韓國金屬材料研究合作社(KOMERA,韓國鋼鐵協會研究開發室)統管,浦項製鐵、現代製鐵、SAC環保熱能技術公司、韓國能源技術研究院(KIER)、浦項產業科學研究院(RIST)等22家相關產學研機構和企業共同參與。
COOLSTAR技術項目是該課題的核心。為了減少鋼鐵工業的二氧化碳排放,該項目計劃在高爐(第一部分,浦項製鐵主管,預計投資415億韓元)、副產煤氣改質與精製(第二部分,SAC主管,預計投資290億韓元)、電爐(第三部分,現代製鐵主管,預計投資180億韓元)等三大領域分別進行技術開發。其中,第一部分關鍵性技術為氫氣應用技術,第二部分關鍵性技術為氫氣製備技術、副產煤氣精製及分離技術,第三部分關鍵性技術為氫氣DRI(直接還原鐵)製備技術、DRI電爐利用技術、轉爐廢鋼大批量利用技術等。項目的實施周期為2017年12月~2024年11月,終極目標是實現鋼鐵冶煉的高效和環保生產,同時確保產品質量和生產穩定性。
韓國業界對減排路線圖持不同意見
盡管韓國政府曾針對《2030年國家溫室氣體減排路線圖》計劃的製訂舉辦過數次聽證會,同時收集了各方的意見,但有相關學者指出,該計劃未能很好地反映出業界的實際情況。
首先,從技術開發完成到實現商業化應用,需要耗費較長時間。根據該計劃,韓國將在2030年nian之zhi前qian實shi現xian二er氧yang化hua碳tan減jian排pai技ji術shu的de商shang業ye化hua,並bing達da到dao預yu期qi減jian排pai效xiao果guo。對dui此ci,業ye界jie普pu遍bian持chi謹jin慎shen態tai度du。他ta們men認ren為wei,從cong目mu前qian的de氫qing還hai原yuan冶ye煉lian技ji術shu開kai發fa進jin展zhan來lai看kan,日ri本ben和he歐ou美mei等deng發fa達da國guo家jia和he地di區qu至zhi少shao要yao到dao2050年左右才有望實現二氧化碳減排技術的商業化應用。而事實上,韓國的溫室氣體排放量連續4年呈增加趨勢。2015年排放量為6.923億噸,2016年為6.926億噸,2017年為7.091億噸,2018年預計為7.2億噸。
10月23日(ri),在(zai)大(da)韓(han)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)學(xue)會(hui)秋(qiu)季(ji)學(xue)術(shu)大(da)會(hui)中(zhong)的(de)鋼(gang)鐵(tie)冶(ye)煉(lian)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)減(jian)排(pai)技(ji)術(shu)專(zhuan)題(ti)研(yan)討(tao)會(hui)上(shang),來(lai)自(zi)韓(han)國(guo)產(chan)學(xue)研(yan)各(ge)界(jie)的(de)專(zhuan)家(jia)經(jing)過(guo)討(tao)論(lun)後(hou)認(ren)為(wei),氫(qing)還(hai)原(yuan)冶(ye)煉(lian)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)的(de)前(qian)提(ti)條(tiao)件(jian)是(shi)可(ke)以(yi)低(di)成(cheng)本(ben)、大批量地製備氫氣,而目前這一問題在全球範圍內尚無解。
此(ci)外(wai),該(gai)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)項(xiang)目(mu)涵(han)蓋(gai)多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)技(ji)術(shu),從(cong)研(yan)發(fa)到(dao)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)的(de)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)尚(shang)存(cun)在(zai)許(xu)多(duo)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)難(nan)題(ti)和(he)潛(qian)在(zai)的(de)風(feng)險(xian),而(er)且(qie)一(yi)旦(dan)該(gai)技(ji)術(shu)成(cheng)功(gong)研(yan)發(fa)應(ying)用(yong),將(jiang)對(dui)韓(han)國(guo)工(gong)業(ye)結(jie)構(gou)造(zao)成(cheng)巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響(xiang),存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)。在(zai)歐(ou)盟(meng)地(di)區(qu),鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)在(zai)經(jing)曆(li)了(le)成(cheng)熟(shu)期(qi)之(zhi)後(hou),已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)進(jin)入(ru)衰(shuai)退(tui)期(qi),因(yin)此(ci)在(zai)引(yin)進(jin)氫(qing)還(hai)原(yuan)冶(ye)煉(lian)技(ji)術(shu)時(shi),正(zheng)好(hao)可(ke)以(yi)對(dui)落(luo)後(hou)的(de)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)整(zheng)體(ti)更(geng)換(huan)。但(dan)在(zai)韓(han)國(guo),鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)是(shi)大(da)型(xing)設(she)備(bei)出(chu)口(kou)主(zhu)導(dao)型(xing)結(jie)構(gou),如(ru)果(guo)鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)的(de)結(jie)構(gou)發(fa)生(sheng)轉(zhuan)變(bian),將(jiang)對(dui)韓(han)國(guo)國(guo)內(nei)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。
也有專業人士認為,減排路線圖的各減排指標能否被相關行業所接受,也是一大問題。
事實上,關於2030年溫室氣體減排目標,韓國工業部也意識到了現實的問題,並公開表示,政府方麵將根據項目的成敗與否,對2030年的減排目標進行調整,並加強與相關行業的溝通協商。
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