氫能作為清潔能源,正在推動鋼鐵冶煉業向綠色低碳轉型,各地展開了一系列氫冶金技術探索。中國鋼研科技集團今年1月投入運行的純氫多穩態豎爐示範工程,採用99.5%的氫氣作為還原氣,實現了從「富氫」冶金向「純氫」冶金的跨越。中國河鋼集團120萬噸氫冶金示範工程第一階段連續安全生產12個月,氫直接還原鐵的金屬化率穩定在94%以上。中國寶鋼湛江鋼鐵有限公司的百萬噸級氫基豎爐已點火投產,顯示出氫冶金技術在減少碳排放方面的潛力。
傳統高爐被氫基豎爐取代後,每年可減少80萬噸二氧化碳排放,同時減少二氧化硫、氮氧化合物和煙粉塵的排放,這對於達成「雙碳」目標至關重要。中國鋼鐵業碳排放量佔中國總碳排放量的15%左右,是製造業中碳排放量最大的產業。去年歐盟推出碳邊境調節機制,對高碳排放進口產品徵收特別關稅,進一步推動鋼鐵企業向綠色低碳轉型。
中國國家發展和改革委員會副秘書長袁達表示,要開展鋼鐵等重點行業的節能降碳專項行動,推進煤電低碳化改造。氫冶金被視為鋼鐵工業低碳發展的重要路徑之一。相關部門已明確規劃氫冶金技術的發展方向,包括支持氫冶金、低碳冶金等低碳共性技術的中試驗證和產業化攻關。
技術創新賦能產業發展,氫冶金將優勢轉化為產業鏈和產品的競爭力。中國鋼研昊普副總經理戚雯認為,純氫冶金技術的開發,打通了從「綠電」到綠色冶金再到高端製造的全流程,促進鋼鐵業上下游產業鏈的融合。如今,低碳「綠鋼」應用日益廣泛,涵蓋綠色家電家居、車企的「綠鋼」要求以及航太、核電等領域的新材料應用。
然而,氫冶金在中國仍處於初期階段,面臨用氫成本較高和相關標準缺失等問題。河鋼集團表示將加快佈局氫冶金上下游產業鏈,推動氫氣製、儲、用建設,圍繞氫氣直接還原製程和標準制定,加速關鍵技術研發,延伸綠色低碳產業鏈,並建設全球領先的氫冶金生產與研究基地。