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鋼鐵工業(yè)進(jìn)入“氫時(shí)代”
日期:2022-06-14   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
核心閱讀:氫冶金因其降碳減排效果顯著,成為鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑,目前已有多家企業(yè)積極布局相關(guān)業(yè)務(wù)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,以氫冶金為抓手,鋼鐵企業(yè)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí),可布局氫能下游產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步降低制氫用氫成本,拓寬鋼鐵產(chǎn)業(yè)氫能應(yīng)用空間。

近日,工信部、國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(下稱《意見》),其中在氫能方面,指出將制定氫冶金行動(dòng)方案,加快推進(jìn)低碳冶煉技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。

記者了解到,氫冶金以其巨大的減排優(yōu)勢(shì),已成為鋼鐵企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要方向。隨著“雙碳”目標(biāo)的深入推進(jìn),鋼鐵企業(yè)降碳減排需求日漸迫切。由“碳冶金”向“氫冶金”轉(zhuǎn)變,鋼鐵企業(yè)有望進(jìn)一步加快綠色低碳轉(zhuǎn)型,助力氫能與鋼鐵產(chǎn)業(yè)雙贏發(fā)展。

今年已有近10個(gè)項(xiàng)目落地

《意見》同時(shí)提出,到2025年,鋼鐵行業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度力爭(zhēng)達(dá)到1.5%,氫冶金、低碳冶金、潔凈鋼冶煉等先進(jìn)工藝技術(shù)取得突破進(jìn)展。在此背景下,河鋼集團(tuán)、寶武集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)等各大鋼鐵企業(yè)陸續(xù)提出碳達(dá)峰碳中和計(jì)劃,相繼加入氫冶金項(xiàng)目布局行列。

事實(shí)上,早在2019年11月,河鋼集團(tuán)就宣布將聯(lián)合建設(shè)全球首例氫冶金示范工程。此后,寶武集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)均宣布將提升減碳工藝技術(shù)能力。在政策和企業(yè)的推進(jìn)下,國(guó)內(nèi)氫冶金發(fā)展迅速,相關(guān)項(xiàng)目落地速度明顯加快。今年2月,寶鋼湛江鋼鐵零碳示范工廠百萬噸級(jí)氫基豎爐工程正式開工;今年4月,國(guó)際氫能冶金化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)新能源制氫聯(lián)產(chǎn)無碳燃料項(xiàng)目正式簽約,該項(xiàng)目將建設(shè)我國(guó)首臺(tái)套氫直接還原技術(shù)的2×55萬噸直接還原鐵和80萬噸鐵素體不銹鋼綠色冶金項(xiàng)目,并逐步形成綠色低碳冶金產(chǎn)業(yè)群。今年以來,全國(guó)已有近10個(gè)氫冶金項(xiàng)目落地,明確規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)500萬噸。

中冶京誠(chéng)工程咨詢部總經(jīng)理、氫能事業(yè)部負(fù)責(zé)人李傳民表示,要實(shí)現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)降碳目標(biāo),全國(guó)氫冶金產(chǎn)能應(yīng)占到整個(gè)鋼鐵產(chǎn)能的9%,以目前鋼鐵行業(yè)十億噸的總產(chǎn)能推算,到2060年,我國(guó)氫冶金總產(chǎn)能將達(dá)到1億噸左右。

降碳減排效果顯著

記者了解到,氫能在冶金領(lǐng)域的創(chuàng)新與應(yīng)用,將使鋼鐵生產(chǎn)擺脫對(duì)化石能源的絕對(duì)依賴,從源頭上解決碳排放問題。因此,推動(dòng)氫冶金及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)發(fā)展,是我國(guó)鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑。

“鋼鐵行業(yè)的碳排放量占我國(guó)碳排放總量的16%左右,是工業(yè)制造領(lǐng)域中碳排放最高的行業(yè)。同時(shí),鋼鐵行業(yè)也是重點(diǎn)限制的‘兩高’行業(yè)。”李傳民指出,在國(guó)家降碳、能耗“雙控”的大背景下,鋼鐵行業(yè)的減碳降耗、減排減量是重中之重。

要實(shí)現(xiàn)降碳減排目標(biāo),鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)冶金工藝的低碳轉(zhuǎn)型尤為關(guān)鍵。李傳民介紹,我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的90%采用“高爐+轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程工藝,其工序多、能耗與污染排放大,每生產(chǎn)1噸鋼需要消耗約546千克標(biāo)準(zhǔn)煤、排放1610千克二氧化碳。與此同時(shí),“燒結(jié)+焦化+高爐”系統(tǒng)占據(jù)了鋼鐵生產(chǎn)總能耗和總碳排放量的90%左右。而從我國(guó)鋼鐵企業(yè)應(yīng)用進(jìn)展來看,氫冶金技術(shù)有助于顯著減少碳排放,促進(jìn)綠色短流程新工藝發(fā)展,實(shí)現(xiàn)無化石能源冶煉,開辟鋼鐵—化工—氫能耦合降碳路線。

對(duì)此,已有鋼鐵企業(yè)以氫為抓手,加速推進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程。河鋼工業(yè)技術(shù)氫能項(xiàng)目經(jīng)理陳波介紹,到2025年,河鋼在集團(tuán)內(nèi)將推廣應(yīng)用360萬噸規(guī)模的氫治金工程。通過推廣應(yīng)用氫燃料車輛和氫治金工程,可每年減排二氧化碳380萬噸、污染物100萬噸,相當(dāng)于減少200萬噸鋼鐵產(chǎn)能的碳排放。

豐富應(yīng)用場(chǎng)景挖掘降本空間

上述專家進(jìn)一步表示,以氫冶金為抓手,鋼鐵企業(yè)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí),可布局氫能下游產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步降低制氫用氫成本,拓寬鋼鐵產(chǎn)業(yè)氫能應(yīng)用空間。

李傳民坦言,受成本制約影響,現(xiàn)階段,氫冶金的主要?dú)湓慈砸越範(fàn)t煤氣產(chǎn)出的灰氫為主??傮w而言,鋼鐵行業(yè)氫冶金應(yīng)用仍面臨綠氫成本偏高、技術(shù)應(yīng)用缺乏經(jīng)驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性有待提升等一系列挑戰(zhàn)。

對(duì)此,部分鋼鐵企業(yè)已開始著手布局綠氫產(chǎn)能,并延伸氫能產(chǎn)業(yè)鏈,聯(lián)合上下游共同推進(jìn)全產(chǎn)線降本。陳波指出,河鋼集團(tuán)宣鋼公司將在一期年產(chǎn)60萬噸焦?fàn)t煤氣重整氫冶金的基礎(chǔ)上,發(fā)揮張家口風(fēng)電及光伏制氫優(yōu)勢(shì),開發(fā)二期60萬噸綠氫冶金項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)全過程零碳綠色鋼鐵制造。下一步,河鋼將聯(lián)合更多企業(yè)圍繞分布式綠色能源利用、氫氣制備與存儲(chǔ)等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),共同研發(fā)以氫能為核心的新型鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝。

在北京英博捷氫科技有限公司總經(jīng)理馮罡看來,鋼鐵行業(yè)本身對(duì)煤、焦、鋼等貨物有巨大的運(yùn)輸需求,同時(shí)煉焦過程中產(chǎn)生的大量富氫氣體,通過提純可用于為加氫站提供氫源。“氫燃料汽車、鋼鐵廠等相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景,在原材料采購(gòu)、原材料運(yùn)輸、生產(chǎn)性物流和成品外送4個(gè)環(huán)節(jié),比電動(dòng)重卡,氫能重卡更適應(yīng)多點(diǎn)運(yùn)輸、中長(zhǎng)途運(yùn)輸或貨源不穩(wěn)定的場(chǎng)景。”

去年5月,山東泰山鋼鐵集團(tuán)加氫母站在山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)投產(chǎn)運(yùn)營(yíng),同時(shí),泰山鋼鐵集團(tuán)已投入運(yùn)營(yíng)第一批10輛氫能重卡,下一步計(jì)劃再投產(chǎn)300輛。上述人士提出,隨著氫能需求的不斷提升,未來綠氫與鋼鐵產(chǎn)業(yè)將在冶金、交通等領(lǐng)域深度融合。

原標(biāo)題:鋼鐵工業(yè)進(jìn)入“氫時(shí)代”
 
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來源:中國(guó)能源報(bào)
 
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