氫啟未來鋼鐵工業綠色低碳發展

氫啟未來鋼鐵工業綠色低碳發展

  氫能作為21世紀最具發展潛力的清潔能源，是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體。然而，在“碳達峰、碳中和”背景下，基于“碳冶金”傳統冶煉工藝已經無法適應未來發展趨勢，給鋼鐵行業發展帶來巨大挑戰。9月2日，在氫冶金標準聯合工作組成立暨首屆世界氫冶金技術交流大會上，中國鋼鐵工業協會副會長，世界鋼鐵發展研究院院長，河鋼集團黨委書記、董事長于勇認為，隨著碳達峰、碳中和成為全球產業發展的主旋律，鋼鐵行業傳統發展方式必須進行深度變革。面向未來，鋼鐵行業無論是能源結構創新還是工藝結構創新，氫能應用特別是氫冶金都是實現“低碳”乃至“零碳”排放的最佳路徑之一。

  產業界對氫冶金技術需求迫切

  氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，具有來源廣、熱值高、無污染、可儲能、安全性高等特點，被業界稱為“終極能源”。隨著人類能源利用的減碳清潔化，我國鋼鐵工業加快推進綠色低碳發展，對于如期實現碳達峰、碳中和目標至關重要，而用氫氣代替煤炭，改變能源消耗結構，實現“低碳”甚至“零碳”工藝的產業化，是徹底解決生產過程中環境污染和碳排放問題的技術方向。

  同濟大學新能源汽車工程中心副主任張存滿介紹說，基于可再生能源電力綠氫產量估算，我國全社會富余電量近5萬億度，可轉化制綠氫超1億噸，熱值相當于4，7億噸焦炭。以2060年電力系統預測數據為依據，2060年綠氫總量=電源側綠氫1億噸+負荷側儲能綠氫1500萬噸=1.15億噸，具體包括交通運輸領域5000萬噸、冶金領域3500萬噸、化工及其它領域3000萬噸。

  需要注意的是，全球氫能構建成本低、多元化、安全可控的儲輸系統目前仍面臨挑戰：一是更輕，單位質量的儲氫密度從4.5%提升到6%以上；二是更大，單臺設備儲氫量從百公斤級提升到噸級以上；三是更長，氫氣瓶壽命從15年提升到30年甚至更長；四是更低，用能終端的氫能成本降低到15元/公斤以下?！爱a業界對氫冶金技術需求迫切，但是氫氣規?；?、低成本的儲輸技術挑戰很大?！睆埓鏉M認為。

  我國氫冶金處于探索起步階段

  作為能源消耗高密集型行業，我國鋼鐵工業占全國碳排放總量15%左右，節能減排責任重大、任務艱巨。目前，“以氫代碳”是低碳發展、能源變革和結構調整的重要方向，也是工業領域實現綠色低碳、高質量發展的主要途徑。冶金工業信息標準研究院黨委書記、院長張龍強表示，氫冶金是氫能在鋼鐵領域的重要應用，是促進鋼鐵工業綠色低碳發展的重要技術方向，各方均十分重視。一是國家高度重視氫能產業發展及工業化應用。二是鋼鐵行業高度重視氫冶金碳減排貢獻。三是鋼鐵及相關企業積極開展氫冶金研究和布局。

  實際上，氫冶金是采用氫部分或完全取代碳作為鐵礦石還原劑和過程原料，實現鐵礦石脫氧過程的技術。目前，我國氫冶金處于探索起步階段，全氫冶煉研發基礎薄弱，在技術應用方面極易受制于人，急需加快自主知識產權的氫冶金新工藝研發，實現核心技術、關鍵裝備、標準體系、研發平臺和人才隊伍的全面超越。

  中國鋼鐵工業協會黨委副書記姜維認為，我國作為世界最大的鋼鐵生產國和鋼鐵消費國，已經建立起全球產業鏈最完備、規模最大的鋼鐵工業體系，配備了世界上最先進的裝備、工藝和技術，提供了最豐富齊全的鋼鐵產品，在世界市場上具有無可比擬的綜合優勢，這使我國有足夠的理由和信心在世界綠色低碳技術創新領域穩步邁入先進行列，在未來與世界同行的低碳競爭中始終保持優勢。

  首屆世界氫冶金技術交流大會由冶金工業信息標準研究院、世界鋼鐵發展研究院、中國標準化研究院資源環境研究分院主辦，河鋼集團張宣科技承辦，采用“現場+圖片直播”同步進行，共有來自國家有關部委、行業協會、科研院所、高校及鋼鐵企業200余名代表參加，圖片直播吸引了超11萬人次關注。（孟凡君）