日本NEDO绿色创新基金资助低碳氢/氨技术

近日，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）在“绿色创新基金”框架下启动两个新项目，支持低碳氢/氨产业发展，助力实现2050年碳中和目标。关键信息如下：

一、炼钢过程中的氢利用项目

该项目预算为1935亿日元，实施期为2021-2030年，目的是到2030年将炼钢过程碳排放减少50%以上[1]。研发主题包括：

1、高炉氢还原技术

该主题下资助2个课题：①利用现场氢气的氢还原技术，将对实际高炉（5000立方米级）进行改造，并进行常温氢气喷吹冶炼试验，验证因规模扩大导致的反应条件变化和碳减排效果，并开发引入国内钢铁厂的技术，目标是到2030年通过利用现场氢气进行高炉氢还原和二氧化碳（CO2）分离，使炼钢过程排放量减少30%以上（其中氢还原贡献10%减排量，CO2分离贡献20%）。②开发利用外部供氢和高炉废气CO2的还原技术，将通过数学模型和中试规模试验验证，开发高炉炼钢低碳技术，目标是到2030年减少50%以上的过程碳排放。主要包括氢气直接喷吹和间接喷吹，前者向高炉大量注入氢气直接还原炼钢并配备碳捕集、利用与封存（CCUS）设备进一步减排，将进行关键技术开发和小规模试验（氢气喷吹量为12立方米，高炉规模为150立方米）；后者将利用氢气将高炉废气中的CO2转化为甲烷后用作高炉还原剂，并可使用生物质和还原铁作为部分原料，将进行中试高炉（500立方米以上规模）的示范。

2、氢直接还原低品位铁矿石技术

该主题下资助2个课题：①氢直接还原技术，将使用氢气替代天然气进行低品位铁矿石的高炉还原，进行小试（实际高炉规模的1/250-1/150）、中试（实际高炉规模的1/25-1/5）验证，实现到2030年中试规模技术比现有方法减排50%以上。②低品位铁矿石电炉除杂技术，将在氢直接还原低品位铁矿石过程中集成大规模电炉除杂工艺，实现该技术对高品质钢的量产，到2030年示范处理量达到300吨的电炉工艺，将钢水中的磷含量降至150 ppm以下、氮含量降至40 ppm以下。该课题将首先进行小试规模（处理量3-10吨）电炉的关键技术开发和验证，然后进行大型电炉（300吨）的示范。

二、氨燃料供应链建设项目

该项目预算为598亿日元，实施期为2021-2030年，旨在到2030年将氨供应成本降低至10日元/标准立方米，并通过开发氨燃烧发电技术实现到2050年部署10-20台纯氨燃烧发电设备、20-40台高氨燃料发电设备[2]。研发主题包括：

1、低成本绿色制氨技术

该主题下资助2个课题：①新型制氨催化剂开发与示范，将开发可降低生产成本的新型制氨催化剂，开发低温、低压工艺，结合商用设备进行试验和中试，并进行技术示范。②绿氨电解合成技术，将开发常温常压下以水和氮气为原料的绿氨合成技术，并进行试验验证。

2、燃煤电厂混氨/纯氨发电技术

该主题下资助2个课题：①燃煤锅炉混氨/纯氨燃烧技术开发及示范，将研发新型高混氨煤粉燃烧器并在商业电厂进行示范，还将研发纯氨燃烧器，并与传统煤粉燃烧器结合进行混氨50%的示范运行。②纯氨燃料燃气轮机技术开发与示范，将研发2兆瓦级燃气轮机纯液氨燃烧技术，并通过示范测试验证安全措施。

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