中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，韓國(guó)科技評(píng)估與規(guī)劃研究院以碳中和為目標(biāo)，確定10項(xiàng)新興技術(shù)，每項(xiàng)新興技術(shù)都與其他技術(shù)形成互補(bǔ)關(guān)系，預(yù)計(jì)將產(chǎn)生積極的協(xié)同效應(yīng)，為實(shí)現(xiàn)2030年的韓國(guó)國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。10項(xiàng)具體技術(shù)如下：
1、碳捕集與利用技術(shù)
目前全球碳捕集與封存（CCS）設(shè)施的數(shù)量為65個(gè)，其中26座設(shè)施已投入使用，3座在建，21座處于初期開(kāi)發(fā)階段，相關(guān)技術(shù)正在積極研發(fā)。韓國(guó)正在進(jìn)行1至10兆瓦規(guī)模的碳捕集技術(shù)示范研究，目前該項(xiàng)技術(shù)還處于起步階段。預(yù)計(jì)到2030年，將捕集100萬(wàn)噸燃煤后排放的CO2，CO2向燃料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到30%，通過(guò)礦物碳化為建筑材料的CO2達(dá)到10萬(wàn)噸。隨著大容量長(zhǎng)壽命二次電池技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于碳捕集與利用的燃料生產(chǎn)和可再生能源儲(chǔ)能技術(shù)將失去較大優(yōu)勢(shì)；但將碳捕集與利用技術(shù)和低碳鋼生產(chǎn)相結(jié)合，將有助于鋼鐵行業(yè)的碳減排。
2、生物基原材料/產(chǎn)品制造技術(shù)
生物基原材料/產(chǎn)品制造技術(shù)是以生物基原料為起點(diǎn)，擴(kuò)展到生物烯烴、生物丙烯酸等生物基應(yīng)用原料，發(fā)展成精細(xì)/特種化學(xué)生物制品和生物塑料關(guān)鍵中間體的材料技術(shù)。為減少碳排放，有必要將石腦油和烯烴（石化領(lǐng)域原材料）轉(zhuǎn)化為低碳環(huán)保的生物基原材料，并使上游部門(mén)（熱解）與下游部門(mén)（基礎(chǔ)原料生產(chǎn)）貫通。目前，韓國(guó)大企業(yè)率先使用該技術(shù)，跨國(guó)化學(xué)企業(yè)也積極向生物化學(xué)過(guò)渡。預(yù)計(jì)到2030年，作為韓國(guó)主要出口產(chǎn)業(yè)的石油化工業(yè)將向脫碳和環(huán)保的生物基原料、生物基應(yīng)用原材料和生物塑料轉(zhuǎn)變，以奠定韓國(guó)在石化技術(shù)方面的全球領(lǐng)先地位。此外，用可生物降解的塑料替代不可降解塑料，有望為預(yù)防陸地和海洋污染提供根本性的解決方案。
3、鋼鐵低碳生產(chǎn)技術(shù)
鋼鐵低碳生產(chǎn)技術(shù)是替代傳統(tǒng)高爐轉(zhuǎn)爐工藝中使用的碳基燃料和原材料的工藝技術(shù)，并與碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)相結(jié)合。本技術(shù)包括高爐轉(zhuǎn)爐過(guò)程中使用的碳基燃料和原料替代技術(shù)；高爐轉(zhuǎn)爐中大量使用廢鋼技術(shù)；純氧高爐技術(shù)等。目前，韓國(guó)鋼鐵低碳生產(chǎn)技術(shù)處于商用化階段，正在推進(jìn)“COOLSTAR煉鋼二氧化碳低排放技術(shù)及減氫過(guò)程（2017-2025年）”計(jì)劃，開(kāi)發(fā)比現(xiàn)有煉鋼工藝減少15%碳排放的技術(shù)。預(yù)計(jì)到2030年，韓國(guó)將完成高爐用碳基燃料和原料的替代技術(shù)、轉(zhuǎn)爐中大量使用廢鋼技術(shù)的完全開(kāi)發(fā)和示范，到2040年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
4、高容量和長(zhǎng)壽命二次電池技術(shù)
該技術(shù)包括鋰離子電池、固態(tài)電池、金屬-空氣電池、鋰硫電池、氧化還原液流電池、鈉離子電池、多價(jià)離子電池及相關(guān)材料、零部件和全電池技術(shù)。其中，零部件/材料技術(shù)涉及構(gòu)成二次電池的部件和材料，包括罐、鉛片、集流體、導(dǎo)電添加劑、粘結(jié)劑和電解液添加劑等。由于電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源存儲(chǔ)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，二次電池的需求正逐年遞增。目前，鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到理論性能極限，因此有必要開(kāi)發(fā)新一代二次電池。預(yù)計(jì)到2030年，隨著可再生能源、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用，二次電池將發(fā)揮重要作用。此外，高容量長(zhǎng)壽命二次電池將與其他新興技術(shù)（如高效太陽(yáng)能電池、大規(guī)模海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、清潔制氫技術(shù)等）產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能的連續(xù)、高效、高質(zhì)量發(fā)展。
5、清潔制氫技術(shù)
該技術(shù)可分為“綠氫”技術(shù)（利用風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源生產(chǎn)電力，通過(guò)電解水制氫）和“藍(lán)氫”技術(shù)（從天然氣等化石燃料中提取氫氣的技術(shù)，并與碳捕集技術(shù)相結(jié)合）等。韓國(guó)目前正在推進(jìn)綠色制氫示范工程（千瓦級(jí)），但與世界領(lǐng)先國(guó)家（兆瓦級(jí)）在生產(chǎn)規(guī)模上還存在較大差距。韓國(guó)綠色制氫平均產(chǎn)量為8.9公斤/小時(shí)，目前還處于示范階段，到2025年，必須開(kāi)發(fā)綠色制氫的量產(chǎn)技術(shù)，并建立藍(lán)色制氫的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)到2030年，清潔氫生產(chǎn)、燃料電池等能源轉(zhuǎn)換技術(shù)將對(duì)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生重大影響。此外，該項(xiàng)技術(shù)與其他新興技術(shù)相結(jié)合時(shí)，制氫效率將取決于每項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)開(kāi)發(fā)水平、成本競(jìng)爭(zhēng)力和環(huán)境效益。
6、氨燃料發(fā)電技術(shù)
氨燃料發(fā)電技術(shù)可分為現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)和煤鍋爐改造為氨輪機(jī)/鍋爐技術(shù)；氨裂解氫輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)和燃煤電廠氨（100%氨或氨混合物）燃燒技術(shù)等。韓國(guó)目前正在推進(jìn)氫/氨發(fā)電技術(shù)示范應(yīng)用，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)氨占比在20%以上的摻混燃燒技術(shù)。預(yù)計(jì)到2030年，為了減少碳排放，燃煤電廠占比較高的國(guó)家（如韓國(guó)、日本、東南亞、中國(guó)等）對(duì)氨的需求將快速增長(zhǎng)。
7、電網(wǎng)集成系統(tǒng)技術(shù)
電網(wǎng)集成系統(tǒng)技術(shù)包括虛擬慣性/高速頻率調(diào)節(jié)技術(shù)、智能逆變器技術(shù)和交通車(chē)輛充電技術(shù)。有必要解決可再生能源地區(qū)差異造成的電力供需不平衡問(wèn)題。電力系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)按照發(fā)電端組成重新布局。韓國(guó)目前正在推進(jìn)采用柔性電力傳輸系統(tǒng)和同步補(bǔ)償器等電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，提高需求系數(shù)，穩(wěn)定可再生能源并網(wǎng)發(fā)電。預(yù)計(jì)到2030年，基于大容量/遠(yuǎn)距離輸電的供電系統(tǒng)將轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜匕l(fā)電本地消納，并以最低發(fā)送配額輸送給臨近地區(qū)的供電系統(tǒng)。而在與其他新興技術(shù)聯(lián)用過(guò)程中，虛擬慣性/高速頻率調(diào)節(jié)技術(shù)和智能逆變器技術(shù)是提高太陽(yáng)能電池和大型海上風(fēng)力發(fā)電效率和穩(wěn)定性的核心技術(shù)。電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)有望與大容量長(zhǎng)壽命二次電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，以緩解由于大容量快速充電樁數(shù)量的增加而導(dǎo)致電力需求的突然波動(dòng)。
8、高效太陽(yáng)能電池技術(shù)
雖然高效太陽(yáng)能電池板的安裝數(shù)量逐年遞增，但未來(lái)降低平準(zhǔn)化度電成本，需要在降低制造成本的同時(shí)，大幅提高高效太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量。目前，韓國(guó)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得了世界最高效率，晶硅太陽(yáng)能電池在市場(chǎng)上占有率處于領(lǐng)先地位。預(yù)計(jì)到2030年，化石燃料使用量將大幅減少，可再生能源特別是太陽(yáng)能和風(fēng)能的比例將大幅增加。此外，雖然目前常規(guī)晶硅太陽(yáng)能電池裝機(jī)規(guī)模在全球市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位，但由于其效率提升空間有限，預(yù)計(jì)未來(lái)其市場(chǎng)份額將大幅下降；TOPCon太陽(yáng)能電池（一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸太陽(yáng)能電池技術(shù)）、晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池和高效晶硅太陽(yáng)能電池市場(chǎng)份額將有望增加。
9、大型海上風(fēng)電系統(tǒng)技術(shù)
大型海上風(fēng)電技術(shù)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、部件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝施工、運(yùn)行維護(hù)等。由于海上風(fēng)力發(fā)電可以通過(guò)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)無(wú)需進(jìn)口，成為快速發(fā)展的技術(shù)密集型國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目之一。丹麥、美國(guó)、德國(guó)在海上風(fēng)力發(fā)電方面處于世界領(lǐng)先地位。雖然韓國(guó)部分零部件企業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力得到了認(rèn)可，但整體仍落后于海外企業(yè)。目前，韓國(guó)斗山重工正在開(kāi)發(fā)8兆瓦海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，Unison正在開(kāi)發(fā)8~10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組。預(yù)計(jì)到2030年，韓國(guó)將開(kāi)發(fā)壽命為30年、功率為15兆瓦的風(fēng)力渦輪機(jī)。
10、稀土元素回收技術(shù)
稀土元素回收技術(shù)分為可持續(xù)、環(huán)保的資源循環(huán)利用技術(shù)、高附加值材料開(kāi)發(fā)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)等。由于可再生能源的高速發(fā)展，對(duì)釹等用于風(fēng)力渦輪機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)永磁體所需的稀土礦物需求正不斷增加。為了實(shí)現(xiàn)稀土資源供應(yīng)鏈多元化，韓國(guó)需要研究減少稀土資源的使用，并針對(duì)中國(guó)稀土資源的主導(dǎo)地位開(kāi)發(fā)稀土替代品。韓國(guó)國(guó)內(nèi)目前稀土完全依賴進(jìn)口，因此，有必要制定穩(wěn)定稀土供應(yīng)鏈的相關(guān)政策，以應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)稀土需求的不斷增加。預(yù)計(jì)到2030年，韓國(guó)有望開(kāi)發(fā)稀土礦產(chǎn)高效回收技術(shù)和從城市礦山產(chǎn)生的廢物資源回收利用稀土材料。
