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千葉輪：氫冶金成鋼鐵業(yè)新風口
閱讀：90 發(fā)布時間：2022-4-1日前，鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展及氫冶金應用技術高峰論壇在北京舉行。與會的鋼鐵行業(yè)專家學者、企業(yè)代表認為，鋼鐵業(yè)低碳發(fā)展須過技術關，氫冶金已成為龍頭鋼企志在必得的制高點。
鋼鐵行業(yè)在綠色低碳發(fā)展、應對氣候變化方面肩負著重要使命。過去30年，鋼鐵行業(yè)通過提高能源效率和推廣應用“循環(huán)利用新工藝、新技術"，噸鋼綜合能耗已經(jīng)降低了50%。目前，鋼鐵行業(yè)的“能源消費量"占的8%左右，碳排放量占的7%。
“隨著‘碳達峰、碳中和’成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展方式已經(jīng)不適應低碳發(fā)展的需要，必須進行深度變革。"世界鋼鐵協(xié)會主席、河鋼集團董事長于勇表示，要通過能源結構、工藝結構和材料技術的創(chuàng)新，從根本上解決鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展中的瓶頸問題。
于勇說，氫能是21世紀發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础Ｃ嫦蛭磥恚撹F行業(yè)無論是能源結構創(chuàng)新還是工藝結構創(chuàng)新,氫能應用都是實現(xiàn)低碳甚至“零碳"排放的途徑。特別是氫冶金技術的創(chuàng)新與應用，將帶來傳統(tǒng)鋼鐵冶金技術的革命性變革，使鋼鐵生產(chǎn)擺脫對化石能源的依賴，從源頭上解決碳排放問題。
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“盡努力研究和開發(fā)低碳冶金技術已經(jīng)成為世界鋼鐵工業(yè)*的重要發(fā)展方向。"中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委書記、執(zhí)行會長何文波表示，近些年來，世界各主要鋼鐵生產(chǎn)國都在為此進行不懈的努力和持續(xù)的投入。韓國的COOLSTAR項目、日本鐵鋼聯(lián)盟的COURSE50低碳煉鋼項目、歐盟鋼鐵技術委員會的ULCOS計劃都劍指碳減排，各顯其能。
我國是大鋼鐵生產(chǎn)國，低碳發(fā)展任務急迫而艱巨。2020年，我國粗鋼產(chǎn)量10.53億噸，占產(chǎn)量的50%以上。鋼鐵業(yè)也是制造業(yè)中的碳排放大戶，其二氧化碳排放量占全國總排放量15%左右。
在我國承諾“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和"的背景下，基于碳冶金的傳統(tǒng)冶煉工藝已無法適應未來發(fā)展趨勢，鋼鐵行業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。北京科技大學校長楊仁樹呼吁中國鋼鐵業(yè)“在危機中育新機，于變局中開新局"。
今年以來，企業(yè)中國寶武、河鋼集團、先后發(fā)布碳減排目標和時間表。
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作為大的鋼鐵材料制造和綜合服務商之一，河鋼集團于2021年3月發(fā)布“低碳綠色發(fā)展行動規(guī)劃"：2021年發(fā)布低碳冶金路線圖；2022年實現(xiàn)碳達峰；2025年碳排放量較峰值下降10%以上；2030年碳排放量較峰值下降30％以上；2050年實現(xiàn)碳中和。以此為指引，河鋼正通過推進全流程工藝碳減排、構建多元能源結構體系、提供綠色低碳鋼鐵材料等六大路徑，加快實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。
2021年5月，河鋼集團在河北張家口啟動建設“例富氫氣體直接還原示范工程"，從改變能源結構入手，推動鋼鐵冶金工藝變革。“目前，河鋼60萬噸富氫還原項目已投入建設。同時，河鋼規(guī)劃在宣化、唐山、邯鄲等地建設總計年產(chǎn)300萬噸的氫冶金項目。"河鋼集團低碳綠色發(fā)展研究中心研究員田京雷表示，河鋼要全力打造氫能還原與利用技術研發(fā)中心，世界低碳冶金革命。
根據(jù)中國寶武的有關規(guī)劃，2021年發(fā)布低碳冶金路線圖，2025年具備減碳30%工藝技術能力。“研發(fā)和應用氫基豎爐直接還原工藝，生產(chǎn)海綿鐵供電爐煉鋼。擴大短流程低碳鋼鐵冶煉能力，大幅度減少噸鋼二氧化碳排放量。這是氫冶金的發(fā)展重點。"中國寶武研究院教授級高工徐萬仁在介紹寶武氫冶金技術路線時表示。
據(jù)悉，今年三季度，中國寶武將在湛江鋼鐵開工建設（一期）1座百萬噸級、具備全氫工藝試驗條件的氫基豎爐直接還原示范工程及配套設施，可按不同比例靈活使用焦爐煤氣、天然氣和氫氣。湛江二期計劃再建設1套百萬噸級氫基豎爐工程，未來逐步采用可再生能源發(fā)電—高效水電解生產(chǎn)的綠色氫氣，目標是氫氣比例達到80%至90%。
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當前，中國鋼鐵業(yè)尋求低碳轉(zhuǎn)型，加快研發(fā)和儲備重大技術的態(tài)勢明顯。不僅積極發(fā)揮帶頭作用，首鋼、建龍、酒鋼、日照鋼鐵等一批鋼鐵企業(yè)也建立了低碳冶金示范項目；北京科技大學組建了二氧化碳科學研究中心，東北大學組建了低碳鋼鐵前沿技術研究院，河鋼集團還與北京科技大學共同發(fā)起世界鋼鐵發(fā)展研究院，產(chǎn)學研的力量正在聚集。
“中國鋼鐵要強大、要世界，能否站上世界低碳冶金技術前沿至關重要。"何文波強調(diào)，創(chuàng)新不易，但別無選擇。
毋庸諱言，鋼鐵業(yè)低碳技術研發(fā)之路充滿艱辛。本次會議聚焦的低碳氫冶金等零碳技術，包括儲能技術、CCUS技術等，具有研發(fā)投入大、周期長、風險高等特點。從國外有關項目的做法看，采用行業(yè)合作的方式，可以共擔風險、共享成果。
與會專家認為，瞄準低碳零碳目標，多家有能力有實力的企業(yè)共同采取行動是明智選擇。同時,在鋼鐵低碳領域?qū)で笮浴⒏锩缘募夹g突破，鋼鐵合作。（-記者 周 雷)
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