钱天林:核能制氢开启能源技术变革新方向

发布时间: 2019-03-21 11:58:32 | 来源: 人民政协报 | 作者: 王硕 | 责任编辑: 耿鑫

原标题:全国政协委员钱天林:

核能制氢开启能源技术变革新方向

氢能,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,在未来全球能源结构变革中占有重要地位。从上世纪90年代开始,世界上多个国家都相继出台了一系列支持政策来推动氢能源产业的发展。相关报告显示,未来氢能在我国终端能源体系占比至少将达10%。氢能将与电力协同互补,共同成为我国终端能源体系的消费主体。

然而,如何治氢有不同的技术路线。

“目前世界上工业应用的制氢方法主要以化石燃料重整为主,难以满足未来氢气制备高效、大规模、无碳排放的需求。”在今年两会上,全国政协委员、中核集团科技质量与信息化部主任钱天林提出,核能制氢已具备一定的技术基础,可以作为未来氢气大规模供应的重要解决方案。他建议国家积极配套政策,加大力度在核能制氢及氢能冶金领域进行战略性布局,以赢得未来氢能时代国际竞争的战略制高点。

据钱天林介绍,核能制氢就是将核反应堆与先进制氢工艺耦合,进行氢的大规模生产,其生产过程以水为原料,不产生温室气体、具有高效率、大规模等优点。特别是高温气冷堆作为我国自主研发的具有固有安全性的第四代先进核能技术,安全性好,其高温高压的特点与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配,被公认为是最适合核能制氢的堆型。

相关初步计算显示,一台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的能量需求,每年可减排约300万吨二氧化碳,减少能源消费约100万吨标准煤,将有效缓解我国碳排放压力,助力解决能源消费引起的环境问题。

特别对于冶金行业来说,在节能减排、防止污染攻坚战的严峻形势下,大量消耗燃煤的传统冶金工艺路线已面临发展瓶颈,甚至已触及天花板。长远来看,整个冶金行业要适应高质量发展的要求,氢能无疑是最佳选择之一。

经过多年研究,钱天林认为,核能制氢与冶金技术的深度耦合将是具有革命性的重大交叉创新,或将引领世界核能与冶金行业发展的新趋势,成为一项划时代的技术革命和产业创新。

“目前加快发展核能制氢与氢能冶金已具备基础条件。”钱天林透露,在国家科技重大专项的政策支持下,我国已建成并运行10兆瓦高温气冷实验堆,而20万千瓦高温气冷堆商业示范电站也预计于2020年建成投产。“总的来看,当前技术已完成了原理上的可行性研究和验证,总体上处于实验室向中试前期过渡的阶段。下一阶段要针对工程材料、关键设备等涉及工程应用的关键技术进行攻关研究。”

在这样的背景下,钱天林建议国家加强顶层设计,将“核能制氢与氢能冶金”列入国家科技重大专项,充分集成各方力量和资源,解决技术攻关和工程示范问题。同时,尽快启动60万千瓦高温气冷堆核电站建设,以重大工程带动技术研发,继续保证我国在该领域的国际领先地位的同时,为实现大规模核能制氢提供可靠的热源保证。

据悉,截至目前,中核集团已联合清华大学启动了60万千瓦高温气冷堆商用核电站的项目实施工作,基本完成其标准设计和评审,并启动厂址选择。与此同时,中核集团与清华大学、宝武集团等国内主要相关单位,也已联合开展了核能制氢与氢能冶金结合的前期合作。