中國國有和民營企業(yè)開展的研發(fā)項目

　　2019年底，中國第二大鋼鐵企業(yè)河鋼集團宣布，計劃建造一座年產(chǎn)能約120萬噸規(guī)模的氫冶金示范性工程。對于粗鋼產(chǎn)量和二氧化碳排放量占全球一半以上的中國，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120萬噸的氫冶金示范工程何時投入運行，但河鋼集團已開始與意大利鋼鐵制造商特諾恩公司(Tenova)展開合作，為2020年破土動工做好技術(shù)準(zhǔn)備。該項目據(jù)稱是中國首個真正意義上的、最大規(guī)模的工業(yè)級氫冶金技術(shù)項目。

　　另外，寶武集團也開始積極布局。2019年初，寶武集團與中核集團和清華大學(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，另一家位于中國西北地區(qū)的中型企業(yè)酒泉鋼鐵集團，成立了氫冶金研究院，探索“煤基氫冶金理論”。經(jīng)過實驗室驗證后，酒鋼將全面建成示范基地。

　　以上三家企業(yè)均為國有企業(yè)，不過，作為中國第五大鋼鐵企業(yè)的民營鋼鐵企業(yè)建龍集團，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，建龍集團啟動建設(shè)年產(chǎn)30萬噸的氫、煤混合熔融還原法生產(chǎn)高純鑄造生鐵項目，氫將通過焦?fàn)t煤氣分離獲得，該項目計劃在2020年10月進行首次試生產(chǎn)。

　　最新的氫冶金項目由另一家民營企業(yè)日照鋼鐵集團于2020年5月初啟動。該項目計劃將利用氫氣年產(chǎn)50萬噸直接還原鐵，氫氣是從以天然氣為原料生產(chǎn)醋酸乙烯的共生產(chǎn)品中提取出來的。

　　廣泛使用氫能源面臨的挑戰(zhàn)

　　根據(jù)一些分析師的報告顯示，目前全球制氫產(chǎn)能約為每年7000萬噸，中國占全球三分之一。目前，中國的氫供應(yīng)主要面向化工行業(yè)，少部分用于交通運輸行業(yè)，例如：河鋼集團首座重卡加氫示范站于2020年8月28日投入運行。因此，中國現(xiàn)有的制氫產(chǎn)能遠不能支撐鋼鐵行業(yè)的需求。

　　河鋼集團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挑戰(zhàn)。按照中國目前氫能市場價格(約每噸6萬元人民幣或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題。這意味需要各方共同參與和資金支持。

　　中國碳排放交易試點系統(tǒng)

　　碳減排是中國鋼鐵行業(yè)目前面臨的一項核心挑戰(zhàn)。2019年，中國粗鋼產(chǎn)量達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)出來的，占78%，其余22%由廢鋼生產(chǎn)而來。

　　2011年以來，部分中國鋼鐵企業(yè)參與了中國政府建立的碳排放交易試點系統(tǒng)。2017年12月，中國政府正式啟動全國碳排放權(quán)交易體系，電力行業(yè)成為首批被納入的行業(yè)。據(jù)報道，鋼鐵行業(yè)也將很快被覆蓋。這將推動鋼鐵企業(yè)把更多資源投入到氫等低碳能源的開發(fā)上。

　　長期來看，前景光明

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

　　(文章來源：世界鋼鐵協(xié)會)