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英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》發(fā)表文章，題目是：氫：最輕的氣體能使重工業(yè)變綠嗎？（Hydrogen: can the lightest gas turn heavy industry green?）


德國(guó)西北部的萊茵河畔坐落著蒂森克虜伯（Thyssenkrupp）的杜伊斯堡工廠，這是歐洲最大的綜合鋼鐵廠，每年生產(chǎn)約1100萬(wàn)噸鋼，二氧化碳排放達(dá)2000萬(wàn)噸，接近德國(guó)二氧化碳排放量的2.5%。由于歐盟國(guó)家承諾到2030年將溫室氣體排放量減少55%，蒂森克虜伯等公司需要盡快脫碳，將杜伊斯堡的煉鋼爐轉(zhuǎn)化為氫氣煉鋼是最重要的一環(huán)，以生產(chǎn)低碳鋼的途徑。相比之下，中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更注重將傳統(tǒng)煉鋼與碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)相結(jié)合。

鋼鐵、水泥和石化等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要極高的熱量，碳足跡巨大。世界鋼鐵協(xié)會(huì)（World Steel Association）的數(shù)據(jù)顯示，鋼鐵占化石燃料直接排放總量的7%-9%，每生產(chǎn)1噸平均產(chǎn)生1.83噸二氧化碳。水泥約占全球排放總量的8%。


批評(píng)者說(shuō)，氫氣煉鋼只是眾多脫碳生產(chǎn)工藝解決方案之一，綠色氫氣的廣泛使用將受到基礎(chǔ)設(shè)施和所需可再生能源數(shù)量的限制。然而，專家表示，如果重工業(yè)要減少排放，政府和企業(yè)可能別無(wú)選擇，只能克服這些障礙大力發(fā)展綠氫煉鋼。

蒂森克虜伯首席技術(shù)官阿恩德克夫勒（Arnd Köfler）表示，要實(shí)現(xiàn)歐洲嚴(yán)格的排放目標(biāo)，必須找出在哪里以及如何減少二氧化碳排放。該公司正在進(jìn)行在傳統(tǒng)高爐中使用氫氣作為還原劑的試驗(yàn)，理論上可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)20%的二氧化碳減排。但要想顯著減少排放量，就需要在工藝上進(jìn)行更大的改變，用氫氣代替焦炭將氧氣從鐵礦石中分離出來(lái)，從而制造出所謂的直接還原鐵（DRI）。

蒂森克虜伯公司計(jì)劃在2025年建成并運(yùn)行其第一座直接還原鐵工廠，最初每年生產(chǎn)40萬(wàn)噸“氣候友好型”鋼鐵，到2030年生產(chǎn)300萬(wàn)噸；目標(biāo)是到2050年更換所有的煉鋼高爐。

水泥行業(yè)也面臨著類似的問(wèn)題，水泥生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)和熱燃燒過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。該領(lǐng)域的大多數(shù)公司都在探索氫和碳的捕獲和儲(chǔ)存。海德堡水泥集團(tuán)（HeidelbergCement Group）的英國(guó)子公司英國(guó)漢森公司（Hanson UK）與斯旺西大學(xué)（Swansea University）的研究人員合作，在其位于威爾士南部塔爾博特港（porttalbot）的工廠進(jìn)行了使用綠色氫氣替代天然氣的實(shí)驗(yàn)，以證明能用氫氣生產(chǎn)出水泥。


化工領(lǐng)域公司也在研究如何使用氫氣為工廠提供動(dòng)力，他們已經(jīng)在天然氣方面有了豐富的經(jīng)驗(yàn)。英力士每年生產(chǎn)30萬(wàn)噸氫氣，認(rèn)為氫氣將是脫碳過(guò)程中的“一個(gè)元素”。這家私人控股的化工集團(tuán)計(jì)劃在其位于挪威拉夫內(nèi)斯（Rafnes）的工廠建立一個(gè)清潔的氫氣供應(yīng)中心，建設(shè)一個(gè)20MW的電解槽。

英國(guó)政府氣候變化咨詢委員會(huì)（government Advisoring Committee on Climate Change）的阿倫•戈特（Aaron Goater）表示：近期內(nèi)，我們預(yù)計(jì)有必要建立一個(gè)補(bǔ)貼機(jī)制，幫助水泥和鋼鐵脫碳。就氫能發(fā)展而言，我們需要實(shí)事求是——就目前的進(jìn)展而言，還相當(dāng)于20-30年前的風(fēng)電行業(yè)。

但是，關(guān)鍵的障礙依然存在，包括充足的氫資源和高企的成本。建立氫中心的基礎(chǔ)設(shè)施也需要政府的支持，足夠的碳價(jià)格是關(guān)鍵。彭博新能源財(cái)經(jīng)最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，到2050年如果對(duì)煉焦煤實(shí)行每噸二氧化碳50美元的碳價(jià)，可再生能源發(fā)電產(chǎn)生的氫氣可能在成本上與煉鋼用煤具有競(jìng)爭(zhēng)力。最終，將由各國(guó)政府幫助建立氫經(jīng)濟(jì)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。英國(guó)政府的氣候計(jì)劃承諾投資超過(guò)10億英鎊，以支持氫項(xiàng)目以及在四個(gè)產(chǎn)業(yè)集群建立碳捕獲、利用和儲(chǔ)存。 

原標(biāo)題：目前氫能發(fā)展的階段大概相當(dāng)于20年前的風(fēng)電