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世界鋼協:氫能在中國鋼鐵工業蓄勢待發

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世界鋼協:氫能在中國鋼鐵工業蓄勢待發

作者:
山東星瀚材料股份有限公司
來源:
世界剛協會
2020/09/28
評論:

 

    世界鋼鐵協會北京代表處首席代表鐘紹良近日在世界鋼鐵協會官網發表《氫能在中國鋼鐵工業蓄勢待發》的博文 ,概況介紹了中國鋼鐵企業圍繞“以氫代煤”技術啟動的頗具前景的研發項目。文章具體內容如下:

中國國有和民營企業開展的研發項目

    2019年底,中國第二大鋼鐵企業河鋼集團宣布,計劃建造一座年產能約120萬噸規模的氫冶金示范性工程。對于粗鋼產量和二氧化碳排放量占全球一半以上的中國,這是鋼鐵行業在脫碳減排路上邁出的歷史性一步。

    盡管目前我們并不確定這處年產能120萬噸的氫冶金示范工程何時投入運行,但河鋼集團已開始與意大利鋼鐵制造商特諾恩公司(Tenova)展開合作,為2020年破土動工做好技術準備。該項目據稱是中國首個真正意義上的、最大規模的工業級氫冶金技術項目。

    另外,寶武集團也開始積極布局。2019年初,寶武集團與中核集團和清華大學攜手合作,共同開發“核能制氫”技術,用以代替煉鋼工藝中使用的化石燃料。

    2019年9月,另一家位于中國西北地區的中型企業酒泉鋼鐵集團,成立了氫冶金研究院,探索“煤基氫冶金理論”。經過實驗室驗證后,酒鋼將全面建成示范基地。

    以上三家企業均為國有企業,不過,作為中國第五大鋼鐵企業的民營鋼鐵企業建龍集團,也在開發氫冶金技術方面邁出了關鍵的第一步。2019年9月,建龍集團啟動建設年產30萬噸的氫、煤混合熔融還原法生產高純鑄造生鐵項目,氫將通過焦爐煤氣分離獲得,該項目計劃在2020年10月進行首次試生產。

    最新的氫冶金項目由另一家民營企業日照鋼鐵集團于2020年5月初啟動。該項目計劃將利用氫氣年產50萬噸直接還原鐵,氫氣是從以天然氣為原料生產醋酸乙烯的共生產品中提取出來的。

廣泛使用氫能源面臨的挑戰

    根據一些分析師的報告顯示,目前全球制氫產能約為每年7000萬噸,中國占全球三分之一。目前,中國的氫供應主要面向化工行業,少部分用于交通運輸行業,例如:河鋼集團首座重卡加氫示范站于2020年8月28日投入運行。因此,中國現有的制氫產能遠不能支撐鋼鐵行業的需求。

河鋼集團首座重卡加氫示范站

    除了制氫產能有限,制氫成本高也是一個挑戰。按照中國目前氫能市場價格(約每噸6萬元人民幣或7800歐元),采用氫能煉鐵工藝成本比傳統高爐冶煉工藝至少高五倍以上。因此,推進氫能源發展成為可行的解決方案,首先要解決制氫工藝水平和成本問題。這意味需要各方共同參與和資金支持。

中國碳排放交易試點系統

    碳減排是中國鋼鐵行業目前面臨的一項核心挑戰。2019年,中國粗鋼產量達9.96億噸,其中大約7.8億噸是以煤炭為主要能源從鐵礦石中生產出來的,占78%,其余22%由廢鋼生產而來。

    2011年以來,部分中國鋼鐵企業參與了中國政府建立的碳排放交易試點系統。2017年12月,中國政府正式啟動全國碳排放權交易體系,電力行業成為首批被納入的行業。據報道,鋼鐵行業也將很快被覆蓋。這將推動鋼鐵企業把更多資源投入到氫等低碳能源的開發上。

長期來看,前景光明

    無論如何,“以氫代煤”這項技術都充滿希望,也充分證明世界鋼鐵協會的信念:在全球范圍內,通過全體鋼鐵人的共同努力,新的“碳中和”技術必將出現,只是具體時間尚未可知。 (來源:世界鋼鐵協會)