近期，氫能在我國工業(yè)化利用領(lǐng)域邁入了實質(zhì)性的階段。

在“碳中和成功實現(xiàn)的關(guān)鍵：氫能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用”這篇文章中，我們說在碳中和背景下，氫能在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展迎來了新一輪的發(fā)展機遇。

鋼鐵是工業(yè)碳排放大戶，從全球統(tǒng)計來看，鋼鐵工業(yè)碳排放占全球排放的5%左右，約占工業(yè)領(lǐng)域碳排放的15-20%，僅僅低于化工行業(yè)。鋼鐵行業(yè)不僅碳排放量大而且減排困難，如何解決鋼鐵行業(yè)的碳排放也是各個國家面臨的難題。

鋼鐵行業(yè)的減排任務(wù)十分艱巨，冶金技術(shù)的選擇對降低碳排放至關(guān)重要。爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的目標，意味著未來碳排放量比目前還要降低90%，如果沒有冶金上的技術(shù)革命，鋼鐵行業(yè)大幅削減碳排放將是一句空話。

目前，鋼鐵行業(yè)的碳排放已經(jīng)找到了解決的“金鑰匙”，那就是氫能。近二十年來，世界其他產(chǎn)鋼大國已經(jīng)進行了一系列“氫能冶金”方面的探索，如瑞典鋼鐵HYBRIT項目、德國蒂森克虜伯高爐噴氫項目、日本COURSE50技術(shù)、韓國的全氫高爐等，但都還未進入工業(yè)化實施。

全球首例氫能源開發(fā)和利用工程落戶中國

全球鋼鐵生產(chǎn)中75%采用高爐工藝，在傳統(tǒng)的“長流程”生產(chǎn)方式中，都是用焦炭還原鐵礦石，還原過程產(chǎn)生的碳排放占到鋼鐵生產(chǎn)碳排放總量的90%。目前，以氫代碳已經(jīng)成為低碳冶金的新路線。氫冶金的主要矛盾在于氫能的成本，如何找到低成本可用的“氫能”，才是氫能冶金的關(guān)鍵。

按照目前的技術(shù)水平，光伏、風電、核電等可再生能源發(fā)電直接用于制氫冶金，則成本太高，其價格是煤制氫成本的兩倍以上(煤制氫成本約為15-16元/kg，電解水制氫成本達30元/kg以上)，其中電價會占到制氫成本的70%以上，完全無法供應(yīng)8-9億噸鋼鐵的產(chǎn)量。

據(jù)2018年氫能源研究報告統(tǒng)計，我國工業(yè)副產(chǎn)氫氣約800萬噸以上(合880億立方)，如果能深挖這部分氫能的利用價值，那么用于氫冶金的資源還是非常豐富的。

近日，經(jīng)過招標比選和公示，中冶京誠牽頭成立的“中冶京誠-唐鋼國際”聯(lián)合體以第一名的成績被確定為河鋼氫能源開發(fā)和利用工程示范項目工廠設(shè)計的中標單位。

河鋼氫能源開發(fā)和利用工程示范項目是富氫氣體直接還原示范工程，預(yù)計2020-2021建成。

該項目從分布式綠色能源利用、低成本制氫、氣體凈化、氫氣直接還原、二氧化碳脫除和深加工、水處理等全流程和全過程進行創(chuàng)新研發(fā)。這個項目的實施，用氫能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳能源，將大幅降低制造生產(chǎn)過程中的碳排放問題。

中冶京誠一直致力于低碳冶金的研究，并提出了氫冶金分兩步走：第一步實現(xiàn)富氫冶金，第二步實現(xiàn)“全氫”冶金。