“氫”裝前行 鋼鐵降碳正提速

   2024-05-21 新華社13

作為清潔能源的氫能,正在推動傳統“傻大黑粗”的鋼鐵冶煉業向綠色低碳轉型,一系列氫冶金技術路徑探索在各地展開——

中國鋼研科技集團有限公司自主研發和建設的純氫多穩態豎爐示范工程于今年1月正式投入運行,工程采用99.5%的氫氣作為還原氣,實現了從現有“富氫”冶金向“純氫”冶金的跨越;

河鋼集團有限公司120萬噸氫冶金示范工程一期項目已連續安全生產12個月,氫直接還原鐵的金屬化率穩定在94%以上;

百萬噸級氫基豎爐在寶鋼湛江鋼鐵有限公司點火投產……

從曾經的“碳冶金”到現在的“氫冶金”,“以氫代煤”作為燃料和還原劑,最直接的改變是碳排放量的減少。

“鋼鐵行業碳排放與生產過程中煤炭等化石能源的消耗密切相關。我國鋼鐵行業以煤炭等化石能源為主的長流程工藝占90%左右,開發低碳煉鐵技術是鋼鐵行業碳減排關鍵?!敝袊撹F工業協會副秘書長張龍強說,氫冶金是以氫氣代替碳還原鐵礦石,從源頭徹底降低污染物和二氧化碳排放量,減排優勢顯著。

記者在河鋼集團氫冶金項目現場看到,傳統高爐被氫基豎爐所取代,一個個銀白色反應罐映入眼簾,遍布其中的管道、閥門和儀表充滿現代感。

河鋼集團可持續發展研究中心主任田京雷說,以河鋼氫冶金示范工程一期為例,與同等生產規模的長流程工藝相比,每年可減少二氧化碳排放量80萬噸,同時二氧化硫、氮氧化合物、煙粉塵排放分別減少30%、70%和80%以上,相當于塞罕壩林場一年的固碳量。

“雙碳”目標下,鋼鐵行業降碳對工業領域乃至全國碳達峰具有重要影響。

據統計,我國鋼鐵行業碳排放量占全國碳排放總量的15%左右,是制造業中碳排放量最大的行業。而從外部環境來看,去年歐盟推出的碳邊境調節機制,對鋼鐵等高碳排放進口產品征收二氧化碳排放特別關稅,倒逼鋼鐵企業綠色低碳轉型,提升低碳競爭力。

國家發展和改革委員會副秘書長袁達在近日舉行的全國節能宣傳周啟動儀式上表示,要開展鋼鐵等重點領域和行業節能降碳專項行動,持續推進煤電低碳化改造和建設。

“采用綠色能源的冶煉工藝將成為我國鋼鐵工業低碳發展的方向,就當前的技術路線來看,氫冶金是重要路徑之一?!睆堼垙娬f。

從工業和信息化部、國家發展改革委等部門印發的《工業領域碳達峰實施方案》中的“研究實施氫冶金行動計劃”,到《鋼鐵行業穩增長工作方案》中的“加大對氫冶金、低碳冶金等低碳共性技術中試驗證、產業化攻關的支持力度”,對于發展氫冶金技術,相關部門已作出清晰規劃部署。

技術創新賦能產業發展,氫冶金“煉”就的“綠鋼”優勢,最終轉化為產業鏈、產品的競爭力。

鋼研昊普副總經理戚雯認為,純氫冶金技術的開發,打通了大規?!熬G氫”在冶金領域的應用場景,補齊了從“綠電”到綠色冶金再到高端制造全流程最重要一環,將促進鋼鐵行業上下游產業鏈的融合。

如今,低碳“綠鋼”應用日益廣泛。在生活方面,綠色低碳家電家居用鋼產業鏈推動家電家居產業向“綠”升級,低碳鋼鐵材料滿足了部分車企“鋼鐵供應商需提供鋼材產品的生命周期評價報告”等“綠鋼”要求;在生產方面,新型高強殷鋼、哈氏合金、耐蝕合金、精密合金等低碳綠色高端新材料,應用于航空航天、核電等領域……

“氫冶金作為氫能的工業化應用方向之一,不僅面臨氫能產業發展的問題和制約因素,在試驗示范過程中,也面臨用氫成本較高、相關標準缺失等問題?!睆堼垙娬J為,當前氫冶金在中國仍處于初期階段。

河鋼集團張宣科技技術中心相關負責人表示,將加快布局氫冶金上下游產業鏈,在上游開展氫氣制、儲、用建設,在中游圍繞氫氣直接還原工藝、標準制定等,加快關鍵技術研發,在下游延伸綠色低碳產業鏈,建成全球領先的氫冶金生產與科研基地。


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