“氢”装前行，钢铁降碳正提速

作为清洁能源的氢能，正在推动传统“傻大黑粗”的钢铁冶炼业向绿色低碳转型，一系列氢冶金技术路径探索在各地展开——

中国钢研科技集团有限公司自主研发和建设的纯氢多稳态竖炉示范工程于今年1月正式投入运行，工程采用99.5%的氢气作为还原气，实现了从现有“富氢”冶金向“纯氢”冶金的跨越；

河钢集团有限公司120万吨氢冶金示范工程一期项目已连续安全生产12个月，氢直接还原铁的金属化率稳定在94%以上；

百万吨级氢基竖炉在宝钢湛江钢铁有限公司点火投产……

从曾经的“碳冶金”到现在的“氢冶金”，“以氢代煤”作为燃料和还原剂，最直接的改变是碳排放量的减少。

“钢铁行业碳排放与生产过程中煤炭等化石能源的消耗密切相关。我国钢铁行业以煤炭等化石能源为主的长流程工艺占90%左右，开发低碳炼铁技术是钢铁行业碳减排关键。”中国钢铁工业协会副秘书长张龙强说，氢冶金是以氢气代替碳还原铁矿石，从源头彻底降低污染物和二氧化碳排放量，减排优势显著。

记者在河钢集团氢冶金项目现场看到，传统高炉被氢基竖炉所取代，一个个银白色反应罐映入眼帘，遍布其中的管道、阀门和仪表充满现代感。

河钢集团可持续发展研究中心主任田京雷说，以河钢氢冶金示范工程一期为例，与同等生产规模的长流程工艺相比，每年可减少二氧化碳排放量80万吨，同时二氧化硫、氮氧化合物、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上，相当于塞罕坝林场一年的固碳量。

“双碳”目标下，钢铁行业降碳对工业领域乃至全国碳达峰具有重要影响。

据统计，我国钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的15%左右，是制造业中碳排放量最大的行业。而从外部环境来看，去年欧盟推出的碳边境调节机制，对钢铁等高碳排放进口产品征收二氧化碳排放特别关税，倒逼钢铁企业绿色低碳转型，提升低碳竞争力。

国家发展和改革委员会副秘书长袁达在近日举行的全国节能宣传周启动仪式上表示，要开展钢铁等重点领域和行业节能降碳专项行动，持续推进煤电低碳化改造和建设。

“采用绿色能源的冶炼工艺将成为我国钢铁工业低碳发展的方向，就当前的技术路线来看，氢冶金是重要路径之一。”张龙强说。

从工业和信息化部、国家发展改革委等部门印发的《工业领域碳达峰实施方案》中的“研究实施氢冶金行动计划”，到《钢铁行业稳增长工作方案》中的“加大对氢冶金、低碳冶金等低碳共性技术中试验证、产业化攻关的支持力度”，对于发展氢冶金技术，相关部门已作出清晰规划部署。

技术创新赋能产业发展，氢冶金“炼”就的“绿钢”优势，最终转化为产业链、产品的竞争力。

钢研昊普副总经理戚雯认为，纯氢冶金技术的开发，打通了大规模“绿氢”在冶金领域的应用场景，补齐了从“绿电”到绿色冶金再到高端制造全流程最重要一环，将促进钢铁行业上下游产业链的融合。

如今，低碳“绿钢”应用日益广泛。在生活方面，绿色低碳家电家居用钢产业链推动家电家居产业向“绿”升级，低碳钢铁材料满足了部分车企“钢铁供应商需提供钢材产品的生命周期评价报告”等“绿钢”要求；在生产方面，新型高强殷钢、哈氏合金、耐蚀合金、精密合金等低碳绿色高端新材料，应用于航空航天、核电等领域……

“氢冶金作为氢能的工业化应用方向之一，不仅面临氢能产业发展的问题和制约因素，在试验示范过程中，也面临用氢成本较高、相关标准缺失等问题。”张龙强认为，当前氢冶金在中国仍处于初期阶段。

河钢集团张宣科技技术中心相关负责人表示，将加快布局氢冶金上下游产业链，在上游开展氢气制、储、用建设，在中游围绕氢气直接还原工艺、标准制定等，加快关键技术研发，在下游延伸绿色低碳产业链，建成全球领先的氢冶金生产与科研基地。

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