“碳冶金”转向“氢冶金”河钢领跑绿色发展新赛道
- 来源：河北省国资委
- 2023/9/8 15:17:41
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9月5日，由中国金属学会和河钢集团共同主办的“2023年氢冶金国际研讨会”在冬奥之城崇礼召开，来自2个国家的著名专家学者和科研人员等500余人参加研讨会。以氢作为大工业生产能源应用的第一例——河钢全球首例120万吨氢冶金示范工程的成功实践，是这场国际研讨会关注的热点，赢得了与会国际专家学者的点赞。
氢能应用特别是氢冶金，是钢铁行业实现低碳乃至“零碳”的最佳途径之一。世界钢铁发展研究院院长、河钢集团负责人表示，河钢将持续推进氢冶金高质量发展，赋能低碳冶金技术革命，为世界钢铁行业高质量发展和加快实现“双碳”战略目标，不断提供绿色、低碳、可持续发展的河钢方案。
变革，“碳冶金”转向“氢冶金”
“这是中国钢铁史乃至世界钢铁史上由传统‘碳冶金’向新型‘氢冶金’转变的重要里程碑，引领钢铁行业迈入‘以氢代煤’冶炼‘绿钢’的时代。”5月份，中国钢铁工业协会发出贺信，热烈祝贺河钢全球首例120万吨氢冶金示范工程一期圆满成功。“河钢正在引领世界钢铁工业绿色发展的颠覆性变革，勇闯‘无人区’，展现出少数先行者的勇气、责任、担当，我们对此倍感钦佩！”
有别于“碳冶金”主要以煤炭等化石能源作为燃料和还原剂，“氢冶金”是利用氢气作为还原剂的冶金过程，其主要特点是还原产物为金属铁和水蒸气，可将传统冶金过程中的二氧化碳排放量大幅降低甚至彻底消除。
在推进“碳冶金”向“氢冶金”变革的道路上，河钢以引领钢铁行业绿色低碳发展的责任与担当，下“先手棋”、打“主动仗”。2019年3月，河钢联合中国工程院战略咨询中心、中国钢研集团、东北大学，成立氢能技术与产业创新中心，共同推进氢能技术创新与产业高质量发展。2019年11月，河钢与意大利特诺恩集团签署谅解备忘录，商定双方在氢冶金技术方面开展深入合作，利用世界最先进的制氢和氢还原技术，并联手中冶京诚共同研发、建设氢冶金示范工程。
“氢”装上阵，低碳变革。2022年12月16日，备受瞩目的河钢全球首例120万吨氢冶金示范工程一期全线贯通。与同等规模的“高炉—转炉”长流程相比，河钢氢冶金示范工程一期工程二氧化碳减排比例达到70%，每年减少碳排放80万吨，相当于塞罕坝林场一年的固碳量；吨钢氮氧化物、烟粉尘排放分别减少70%和80%以上。今年5月份以来实现稳定生产，产品金属化率已达95%以上，各项指标达到世界领先水平，这标志着我国钢铁行业冶金工艺绿色变革进入成熟期。
与此同时，为推动氢冶金技术发展，2022年9月，河钢参与成立氢冶金标准联合工作组并担任组长，助力建立科学的氢冶金标准体系，加快形成与我国能源条件和市场环境相适应的标准化氢冶金技术路线。河钢集团承担的“河北省氢冶金低碳技术重点实验室”已于2022年7月立项实施，正在加紧建设中，定位于氢基竖炉、富氢喷吹和新工艺流程方面的基础研究与中试实验，将形成一批氢冶金绿色低碳冶炼方面的共性和专有核心技术，为钢铁、钒钛行业低碳冶炼技术的转化应用提供坚实的理论和实验技术支撑。目前，河钢已申请氢冶金相关专利44项，启动编制国家及行业标准7项。
赋能，“氢冶金”加速“绿钢”
钢铁工业是建设现代化强国的重要支撑，是实现绿色低碳发展的重要领域。采用绿色环保工艺流程、生产碳排放为零或接近零的“绿钢”产品，是世界钢铁行业绿色化发展的重要目标。河钢氢冶金示范工程的成功实践，正在让“绿钢”加速走进现实、赋能千行百业。
氢冶金是生产“绿钢”的重要途径。在此次“2023年氢冶金国际研讨会”上，于勇和中国工程院院士毛新平共同启幕发布《氢冶金技术发展蓝皮书》，蓝皮书中指出，基于氢冶金技术的直接还原铁(DRI)兼具低碳和高纯净度双重特性，可有效增加钢铁企业的低碳原料选项，推动钢铁行业低碳工艺变革。
河钢依托氢冶金示范工程生产DRI的低碳排放、高纯净度优势，稳步推进以长流程优质汽车板、短流程高端装备零部件用特材为典型的低碳产品研发应用，持续发力打造低碳钢、绿钢品牌产品。
6月，河钢集团张宣科技近零碳排放高端绿色材料项目，通过配加氢冶金高品质洁净原料DRI产品，采用EAF+LF+VOD(电弧炉+钢包精炼炉+真空精炼炉)三联工艺，成功研发生产出绿色高端模具钢，这是业内首次将该绿色冶金工艺应用在特材行业。经检验，模具钢铜、镍等残余元素含量优于全废钢冶炼工艺控制水平，成分、性能等指标达到行业领先水平。
7月，我国首卷应用高品质高比例氢冶金洁净原料DRI产品生产的超低排放低碳材料汽车用钢，在河钢集团唐钢公司成功下线，产品检验合格后向德国宝马集团提供数据包，正式开启材料认证，为汽车行业所需的低碳材料生产打通了全新路径。
8月，河钢集团邯钢公司依托氢冶金DRI产品、30%高废钢比及部分绿电技术，首批减碳30%低碳环保汽车用钢成功下线，在推进高品质绿色汽车用钢产品开发方面再次取得新突破。
“氢”启未来，逐绿新生。河钢用“氢”联通能源与制造，让钢铁的“含金量”更高、“含绿量”更丰富、“含新量”更充沛，不断拓展“绿钢”家族的产品矩阵、打开“绿钢”制造的想象空间。9月1日，由河钢集团联合冶金工业规划研究院共同制定的《河钢集团低碳排放产品发展规划(2023-2026)》正式实施，将致力构建形成“6+6+5” 的低碳排放钢、绿钢、近零碳排钢产品矩阵，为钢铁行业提供绿色低碳全产业链、全价值链的示范。规划从2023到2026年，河钢将分别具备425万吨、550万吨、610万吨、741万吨低碳排放产品生产能力，与2021年同口径相比，2026年平均碳排放强度可降低52%，有力支撑河钢整体碳减排目标的实现。
链接，“绿钢”串联“绿色生态圈”
促进绿色发展、建设生态文明是全人类的共同事业。同时，绿色循环低碳发展，是当今时代科技革命和产业变革的方向，是最有前途的发展领域。
立足加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，河钢坚定不移做绿水青山就是金山银山理念的积极传播者和模范践行者，积极把握能耗双控逐步转向碳排放双控带来的发展新机遇，聚焦聚力打造“深度融合，绿色发展”产业链协同典范，拓展绿色低碳产业生态圈。通过全生命周期的技术研发、评价和服务体系，奉献具有高性能、轻量化、长寿命、近终型、可循环等特质的“绿钢”材料，推进产业链的跨界融合、上下游的深度链接，实现绿色低碳领域多侧、多能、多环节的联动发展。
在原料端，河钢与必和必拓等携手“碳减排”，联合行业顶尖技术专家和钢铁原料领域专家，围绕低碳技术开展深入研究，并建立常态化的脱碳技术协同创新机制及开放式的跨产业链合作模式，为行业贡献源头脱碳和绿色钢材生产的解决方案。
在制造端，河钢与POSCO合作实施汽车板合资项目等，融合技术、品牌、人才、市场、管理等先进要素，充分发挥全流程低碳排放优势，聚焦新能源汽车、高端品牌汽车，为汽车行业用户提供全生命周期的“绿钢”。项目荣获2022年标准普尔全球金属行业“年度最佳交易奖”。
在应用端，河钢与宝马集团、长城控股集团共建绿色低碳钢铁材料供应链，示范开展钢铁与汽车行业联动减碳跨领域合作，宝马、长城分别成为河钢绿色低碳钢铁的第一家海外客户和第一家国内客户。根据河钢与宝马签署的《打造绿色低碳钢铁供应链合作备忘录》，自2026年起，宝马沈阳生产基地开始在整车量产过程中使用河钢生产的绿色汽车用钢，这些“绿钢”基于绿电和电炉等工艺，其生产过程将逐步实现二氧化碳排放量减少约95%。
8月21日，《钢铁行业稳增长工作方案》印发，方案中指出，加快推进绿色低碳改造，支持构建协同减污降碳“联合体”，加大对氢冶金、低碳冶金等低碳共性技术中试验证、产业化攻关的支持力度。这为钢铁行业推动氢冶金发展、加快绿色转型提供了坚强支撑，也为构建同筑生态文明之基、同走绿色发展之路的低碳产业链和绿色生态圈注入强劲动能。
在发展中降碳，在降碳中实现更高质量发展。朝向建设人与自然和谐共生的现代化，河钢持续培育壮大厚植低碳、厚植未来的核心竞争力，全速领跑绿色发展新赛道，用绿色钢铁创造更可持续发展的美好未来。
原标题:河钢“氢”启未来 领跑绿色发展新赛道
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