氫能作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。然而，在“碳達(dá)峰、碳中和”背景下，基于“碳冶金”傳統(tǒng)冶煉工藝已經(jīng)無法適應(yīng)未來發(fā)展趨勢，給鋼鐵行業(yè)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)。9月2日，在氫冶金標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組成立暨首屆世界氫冶金技術(shù)交流大會(huì)上，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長，世界鋼鐵發(fā)展研究院院長，河鋼集團(tuán)黨委書記、董事長于勇認(rèn)為，隨著碳達(dá)峰、碳中和成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展方式必須進(jìn)行深度變革。面向未來，鋼鐵行業(yè)無論是能源結(jié)構(gòu)創(chuàng)新還是工藝結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，氫能應(yīng)用特別是氫冶金都是實(shí)現(xiàn)“低碳”乃至“零碳”排放的最佳路徑之一。

  產(chǎn)業(yè)界對氫冶金技術(shù)需求迫切

  氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，具有來源廣、熱值高、無污染、可儲(chǔ)能、安全性高等特點(diǎn)，被業(yè)界稱為“終極能源”。隨著人類能源利用的減碳清潔化，我國鋼鐵工業(yè)加快推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，對于如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)至關(guān)重要，而用氫氣代替煤炭，改變能源消耗結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“低碳”甚至“零碳”工藝的產(chǎn)業(yè)化，是徹底解決生產(chǎn)過程中環(huán)境污染和碳排放問題的技術(shù)方向。

  同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心副主任張存滿介紹說，基于可再生能源電力綠氫產(chǎn)量估算，我國全社會(huì)富余電量近5萬億度，可轉(zhuǎn)化制綠氫超1億噸，熱值相當(dāng)于4，7億噸焦炭。以2060年電力系統(tǒng)預(yù)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，2060年綠氫總量=電源側(cè)綠氫1億噸+負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)能綠氫1500萬噸=1.15億噸，具體包括交通運(yùn)輸領(lǐng)域5000萬噸、冶金領(lǐng)域3500萬噸、化工及其它領(lǐng)域3000萬噸。

  需要注意的是，全球氫能構(gòu)建成本低、多元化、安全可控的儲(chǔ)輸系統(tǒng)目前仍面臨挑戰(zhàn)：一是更輕，單位質(zhì)量的儲(chǔ)氫密度從4.5%提升到6%以上；二是更大，單臺設(shè)備儲(chǔ)氫量從百公斤級提升到噸級以上；三是更長，氫氣瓶壽命從15年提升到30年甚至更長；四是更低，用能終端的氫能成本降低到15元/公斤以下。“產(chǎn)業(yè)界對氫冶金技術(shù)需求迫切，但是氫氣規(guī)?；?、低成本的儲(chǔ)輸技術(shù)挑戰(zhàn)很大。”張存滿認(rèn)為。

  我國氫冶金處于探索起步階段

  作為能源消耗高密集型行業(yè)，我國鋼鐵工業(yè)占全國碳排放總量15%左右，節(jié)能減排責(zé)任重大、任務(wù)艱巨。目前，“以氫代碳”是低碳發(fā)展、能源變革和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向，也是工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展的主要途徑。冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院黨委書記、院長張龍強(qiáng)表示，氫冶金是氫能在鋼鐵領(lǐng)域的重要應(yīng)用，是促進(jìn)鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要技術(shù)方向，各方均十分重視。一是國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及工業(yè)化應(yīng)用。二是鋼鐵行業(yè)高度重視氫冶金碳減排貢獻(xiàn)。三是鋼鐵及相關(guān)企業(yè)積極開展氫冶金研究和布局。

  實(shí)際上，氫冶金是采用氫部分或完全取代碳作為鐵礦石還原劑和過程原料，實(shí)現(xiàn)鐵礦石脫氧過程的技術(shù)。目前，我國氫冶金處于探索起步階段，全氫冶煉研發(fā)基礎(chǔ)薄弱，在技術(shù)應(yīng)用方面極易受制于人，急需加快自主知識產(chǎn)權(quán)的氫冶金新工藝研發(fā)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、標(biāo)準(zhǔn)體系、研發(fā)平臺和人才隊(duì)伍的全面超越。

  中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)黨委副書記姜維認(rèn)為，我國作為世界最大的鋼鐵生產(chǎn)國和鋼鐵消費(fèi)國，已經(jīng)建立起全球產(chǎn)業(yè)鏈最完備、規(guī)模最大的鋼鐵工業(yè)體系，配備了世界上最先進(jìn)的裝備、工藝和技術(shù)，提供了最豐富齊全的鋼鐵產(chǎn)品，在世界市場上具有無可比擬的綜合優(yōu)勢，這使我國有足夠的理由和信心在世界綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域穩(wěn)步邁入先進(jìn)行列，在未來與世界同行的低碳競爭中始終保持優(yōu)勢。

  首屆世界氫冶金技術(shù)交流大會(huì)由冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、世界鋼鐵發(fā)展研究院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源環(huán)境研究分院主辦，河鋼集團(tuán)張宣科技承辦，采用“現(xiàn)場+圖片直播”同步進(jìn)行，共有來自國家有關(guān)部委、行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院所、高校及鋼鐵企業(yè)200余名代表參加，圖片直播吸引了超11萬人次關(guān)注。（孟凡君）