河鋼“氫”啟未來 領跑綠色發展新賽道
文章來源：河北省國資委 發布時間：2023-09-08
9月5日，由中國金屬學會和河鋼集團共同主辦的“2023年氫冶金國際研討會”在冬奧之城崇禮召開，來自12個國家的著名專家學者和科研人員等500余人參加研討會。以氫作為大工業生產能源應用的第一例——河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程的成功實踐，是這場國際研討會關注的熱點，贏得了與會國際專家學者的點贊。
氫能應用特別是氫冶金，是鋼鐵行業實現低碳乃至“零碳”的最佳途徑之一。世界鋼鐵發展研究院院長、河鋼集團負責人表示，河鋼將持續推進氫冶金高質量發展，賦能低碳冶金技術革命，為世界鋼鐵行業高質量發展和加快實現“雙碳”戰略目標，不斷提供綠色、低碳、可持續發展的河鋼方案。
變革，“碳冶金”轉向“氫冶金”
“這是中國鋼鐵史乃至世界鋼鐵史上由傳統‘碳冶金’向新型‘氫冶金’轉變的重要里程碑，引領鋼鐵行業邁入‘以氫代煤’冶煉‘綠鋼’的時代?！?月份，中國鋼鐵工業協會發出賀信，熱烈祝賀河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期圓滿成功?！昂愉撜谝I世界鋼鐵工業綠色發展的顛覆性變革，勇闖‘無人區’，展現出少數先行者的勇氣、責任、擔當，我們對此倍感欽佩！”
有別于“碳冶金”主要以煤炭等化石能源作為燃料和還原劑，“氫冶金”是利用氫氣作為還原劑的冶金過程，其主要特點是還原產物為金屬鐵和水蒸氣，可將傳統冶金過程中的二氧化碳排放量大幅降低甚至徹底消除。
在推進“碳冶金”向“氫冶金”變革的道路上，河鋼以引領鋼鐵行業綠色低碳發展的責任與擔當，下“先手棋”、打“主動仗”。2019年3月，河鋼聯合中國工程院戰略咨詢中心、中國鋼研集團、東北大學，成立氫能技術與產業創新中心，共同推進氫能技術創新與產業高質量發展。2019年11月，河鋼與意大利特諾恩集團簽署諒解備忘錄，商定雙方在氫冶金技術方面開展深入合作，利用世界最先進的制氫和氫還原技術，并聯手中冶京誠共同研發、建設氫冶金示范工程。
“氫”裝上陣，低碳變革。2022年12月16日，備受矚目的河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通。與同等規模的“高爐—轉爐”長流程相比，河鋼氫冶金示范工程一期工程二氧化碳減排比例達到70%，每年減少碳排放80萬噸，相當于塞罕壩林場一年的固碳量；噸鋼氮氧化物、煙粉塵排放分別減少70%和80%以上。今年5月份以來實現穩定生產，產品金屬化率已達95%以上，各項指標達到世界領先水平，這標志著我國鋼鐵行業冶金工藝綠色變革進入成熟期。
與此同時，為推動氫冶金技術發展，2022年9月，河鋼參與成立氫冶金標準聯合工作組并擔任組長，助力建立科學的氫冶金標準體系，加快形成與我國能源條件和市場環境相適應的標準化氫冶金技術路線。河鋼集團承擔的“河北省氫冶金低碳技術重點實驗室”已于2022年7月立項實施，正在加緊建設中，定位于氫基豎爐、富氫噴吹和新工藝流程方面的基礎研究與中試實驗，將形成一批氫冶金綠色低碳冶煉方面的共性和專有核心技術，為鋼鐵、釩鈦行業低碳冶煉技術的轉化應用提供堅實的理論和實驗技術支撐。目前，河鋼已申請氫冶金相關專利44項，啟動編制國家及行業標準7項。
賦能，“氫冶金”加速“綠鋼”
鋼鐵工業是建設現代化強國的重要支撐，是實現綠色低碳發展的重要領域。采用綠色環保工藝流程、生產碳排放為零或接近零的“綠鋼”產品，是世界鋼鐵行業綠色化發展的重要目標。河鋼氫冶金示范工程的成功實踐，正在讓“綠鋼”加速走進現實、賦能千行百業。
氫冶金是生產“綠鋼”的重要途徑。在此次“2023年氫冶金國際研討會”上，于勇和中國工程院院士毛新平共同啟幕發布《氫冶金技術發展藍皮書》，藍皮書中指出，基于氫冶金技術的直接還原鐵（DRI）兼具低碳和高純凈度雙重特性，可有效增加鋼鐵企業的低碳原料選項，推動鋼鐵行業低碳工藝變革。
河鋼依托氫冶金示范工程生產DRI的低碳排放、高純凈度優勢，穩步推進以長流程優質汽車板、短流程高端裝備零部件用特材為典型的低碳產品研發應用，持續發力打造低碳鋼、綠鋼品牌產品。
6月，河鋼集團張宣科技近零碳排放高端綠色材料項目，通過配加氫冶金高品質潔凈原料DRI產品，采用EAF+LF+VOD（電弧爐+鋼包精煉爐+真空精煉爐）三聯工藝，成功研發生產出綠色高端模具鋼，這是業內首次將該綠色冶金工藝應用在特材行業。經檢驗，模具鋼銅、鎳等殘余元素含量優于全廢鋼冶煉工藝控制水平，成分、性能等指標達到行業領先水平。
7月，我國首卷應用高品質高比例氫冶金潔凈原料DRI產品生產的超低排放低碳材料汽車用鋼，在河鋼集團唐鋼公司成功下線，產品檢驗合格后向德國寶馬集團提供數據包，正式開啟材料認證，為汽車行業所需的低碳材料生產打通了全新路徑。
8月，河鋼集團邯鋼公司依托氫冶金DRI產品、30%高廢鋼比及部分綠電技術，首批減碳30%低碳環保汽車用鋼成功下線，在推進高品質綠色汽車用鋼產品開發方面再次取得新突破。
“氫”啟未來，逐綠新生。河鋼用“氫”聯通能源與制造，讓鋼鐵的“含金量”更高、“含綠量”更豐富、“含新量”更充沛，不斷拓展“綠鋼”家族的產品矩陣、打開“綠鋼”制造的想象空間。9月1日，由河鋼集團聯合冶金工業規劃研究院共同制定的《河鋼集團低碳排放產品發展規劃（2023-2026）》正式實施，將致力構建形成“6+6+5” 的低碳排放鋼、綠鋼、近零碳排鋼產品矩陣，為鋼鐵行業提供綠色低碳全產業鏈、全價值鏈的示范。規劃從2023到2026年，河鋼將分別具備425萬噸、550萬噸、610萬噸、741萬噸低碳排放產品生產能力，與2021年同口徑相比，2026年平均碳排放強度可降低52%，有力支撐河鋼整體碳減排目標的實現。
鏈接，“綠鋼”串聯“綠色生態圈”
促進綠色發展、建設生態文明是全人類的共同事業。同時，綠色循環低碳發展，是當今時代科技革命和產業變革的方向，是最有前途的發展領域。
立足加快綠色化、低碳化的高質量發展階段，河鋼堅定不移做綠水青山就是金山銀山理念的積極傳播者和模范踐行者，積極把握能耗雙控逐步轉向碳排放雙控帶來的發展新機遇，聚焦聚力打造“深度融合，綠色發展”產業鏈協同典范，拓展綠色低碳產業生態圈。通過全生命周期的技術研發、評價和服務體系，奉獻具有高性能、輕量化、長壽命、近終型、可循環等特質的“綠鋼”材料，推進產業鏈的跨界融合、上下游的深度鏈接，實現綠色低碳領域多側、多能、多環節的聯動發展。
在原料端，河鋼與必和必拓等攜手“碳減排”，聯合行業頂尖技術專家和鋼鐵原料領域專家，圍繞低碳技術開展深入研究，并建立常態化的脫碳技術協同創新機制及開放式的跨產業鏈合作模式，為行業貢獻源頭脫碳和綠色鋼材生產的解決方案。
在制造端，河鋼與POSCO合作實施汽車板合資項目等，融合技術、品牌、人才、市場、管理等先進要素，充分發揮全流程低碳排放優勢，聚焦新能源汽車、高端品牌汽車，為汽車行業用戶提供全生命周期的“綠鋼”。項目榮獲2022年標準普爾全球金屬行業“年度最佳交易獎”。
在應用端，河鋼與寶馬集團、長城控股集團共建綠色低碳鋼鐵材料供應鏈，示范開展鋼鐵與汽車行業聯動減碳跨領域合作，寶馬、長城分別成為河鋼綠色低碳鋼鐵的第一家海外客戶和第一家國內客戶。根據河鋼與寶馬簽署的《打造綠色低碳鋼鐵供應鏈合作備忘錄》，自2026年起，寶馬沈陽生產基地開始在整車量產過程中使用河鋼生產的綠色汽車用鋼，這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝，其生產過程將逐步實現二氧化碳排放量減少約95%。
8月21日，《鋼鐵行業穩增長工作方案》印發，方案中指出，加快推進綠色低碳改造，支持構建協同減污降碳“聯合體”，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。這為鋼鐵行業推動氫冶金發展、加快綠色轉型提供了堅強支撐，也為構建同筑生態文明之基、同走綠色發展之路的低碳產業鏈和綠色生態圈注入強勁動能。
在發展中降碳，在降碳中實現更高質量發展。朝向建設人與自然和諧共生的現代化，河鋼持續培育壯大厚植低碳、厚植未來的核心競爭力，全速領跑綠色發展新賽道，用綠色鋼鐵創造更可持續發展的美好未來。
【責任編輯：語謙】
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