2019年底，中國(guó)第二大鋼鐵企業(yè)河鋼集團(tuán)宣布，計(jì)劃建造一座年產(chǎn)能約120萬(wàn)噸規(guī)模的氫冶金示范性工程。對(duì)于粗鋼產(chǎn)量和二氧化碳排放量占全球一半以上的中國(guó)，這是鋼鐵行業(yè)在脫碳減排路上邁出的歷史性一步。
??盡管目前我們并不確定這處年產(chǎn)能120萬(wàn)噸的氫冶金示范工程何時(shí)投入運(yùn)行，但河鋼集團(tuán)已開始與意大利鋼鐵制造商特諾恩公司（Tenova）展開合作，為2020年破土動(dòng)工做好技術(shù)準(zhǔn)備。該項(xiàng)目據(jù)稱是中國(guó)首個(gè)真正意義上的、最大規(guī)模的工業(yè)級(jí)氫冶金技術(shù)項(xiàng)目。
??另外，寶武集團(tuán)也開始積極布局。2019年初，寶武集團(tuán)與中核集團(tuán)和清華大學(xué)攜手合作，共同開發(fā)“核能制氫”技術(shù)，用以代替煉鋼工藝中使用的化石燃料。
??2019年9月，另一家位于中國(guó)西北地區(qū)的中型企業(yè)酒泉鋼鐵集團(tuán)，成立了氫冶金研究院，探索“煤基氫冶金理論”。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證后，酒鋼將全面建成示范基地。
??以上三家企業(yè)均為國(guó)有企業(yè)，不過(guò)，作為中國(guó)第五大鋼鐵企業(yè)的民營(yíng)鋼鐵企業(yè)建龍集團(tuán)，也在開發(fā)氫冶金技術(shù)方面邁出了關(guān)鍵的第一步。2019年9月，建龍集團(tuán)啟動(dòng)建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的氫、煤混合熔融還原法生產(chǎn)高純鑄造生鐵項(xiàng)目，氫將通過(guò)焦?fàn)t煤氣分離獲得，該項(xiàng)目計(jì)劃在2020年10月進(jìn)行首次試生產(chǎn)。
??最新的氫冶金項(xiàng)目由另一家民營(yíng)企業(yè)日照鋼鐵集團(tuán)于2020年5月初啟動(dòng)。該項(xiàng)目計(jì)劃將利用氫氣年產(chǎn)50萬(wàn)噸直接還原鐵，氫氣是從以天然氣為原料生產(chǎn)醋酸乙烯的共生產(chǎn)品中提取出來(lái)的。
??廣泛使用氫能源面臨的挑戰(zhàn)
??根據(jù)一些分析師的報(bào)告顯示，目前全球制氫產(chǎn)能約為每年7000萬(wàn)噸，中國(guó)占全球三分之一。目前，中國(guó)的氫供應(yīng)主要面向化工行業(yè)，少部分用于交通運(yùn)輸行業(yè)，例如：河鋼集團(tuán)首座重卡加氫示范站于2020年8月28日投入運(yùn)行。因此，中國(guó)現(xiàn)有的制氫產(chǎn)能遠(yuǎn)不能支撐鋼鐵行業(yè)的需求。
??河鋼集團(tuán)首座重卡加氫示范站
??除了制氫產(chǎn)能有限，制氫成本高也是一個(gè)挑戰(zhàn)。按照中國(guó)目前氫能市場(chǎng)價(jià)格（約每噸6萬(wàn)元人民幣或7800歐元），采用氫能煉鐵工藝成本比傳統(tǒng)高爐冶煉工藝至少高五倍以上。
??因此，推進(jìn)氫能源發(fā)展成為可行的解決方案，首先要解決制氫工藝水平和成本問(wèn)題。這意味需要各方共同參與和資金支持。
??中國(guó)碳排放交易試點(diǎn)系統(tǒng)
??碳減排是中國(guó)鋼鐵行業(yè)目前面臨的一項(xiàng)核心挑戰(zhàn)。2019年，中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)9.96億噸，其中大約7.8億噸是以煤炭為主要能源從鐵礦石中生產(chǎn)出來(lái)的，占78%，其余22%由廢鋼生產(chǎn)而來(lái)。
??2011年以來(lái)，部分中國(guó)鋼鐵企業(yè)參與了中國(guó)政府建立的碳排放交易試點(diǎn)系統(tǒng)。2017年12月，中國(guó)政府正式啟動(dòng)全國(guó)碳排放權(quán)交易體系，電力行業(yè)成為首批被納入的行業(yè)。據(jù)報(bào)道，鋼鐵行業(yè)也將很快被覆蓋。這將推動(dòng)鋼鐵企業(yè)把更多資源投入到氫等低碳能源的開發(fā)上。
??長(zhǎng)期來(lái)看，前景光明

??無(wú)論如何，“以氫代煤”這項(xiàng)技術(shù)都充滿希望，也充分證明世界鋼鐵協(xié)會(huì)的信念：在全球范圍內(nèi)，通過(guò)全體鋼鐵人的共同努力，新的“碳中和”技術(shù)必將出現(xiàn)，只是具體時(shí)間尚未可知。

來(lái)源：世界鋼鐵協(xié)會(huì)