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一個(gè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，一個(gè)是新興產(chǎn)業(yè)。鋼鐵與氫能的結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生怎樣的火花？
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)在氫能領(lǐng)域展開(kāi)了深入布局。他們利用自身豐富的氫資源，與合作伙伴共同構(gòu)建加氫網(wǎng)絡(luò)；他們還有一個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)，為氫燃料電池汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)和推廣打造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，開(kāi)創(chuàng)汽車(chē)與加氫站協(xié)同發(fā)展的新模式。以寶武集團(tuán)、河鋼集團(tuán)、泰鋼集團(tuán)為典型代表。
此外，“氫氣煉鋼”被認(rèn)為是鋼鐵行業(yè)減排的最佳途徑之一。近年來(lái)，鋼鐵企業(yè)借助氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，完成鋼鐵行業(yè)的技術(shù)改造和業(yè)務(wù)拓展，趕超國(guó)際先進(jìn)冶金水平，減少鋼鐵行業(yè)的碳排放。
氫能與鋼鐵行業(yè)的合作是雙贏的結(jié)果：氫能幫助鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、拓展業(yè)務(wù)、完成轉(zhuǎn)型；鋼鐵企業(yè)為氫能提供更多實(shí)際應(yīng)用。氫能與鋼鐵將形成相輔相成的產(chǎn)業(yè)組合。
本文梳理了中國(guó)寶武、河鋼、泰鋼、榮程鋼鐵、中國(guó)鋼研、建龍集團(tuán)、日照鋼鐵集團(tuán)、馬鋼集團(tuán)、酒泉鋼鐵集團(tuán)、晉城鋼鐵等10大鋼鐵集團(tuán)的氫能領(lǐng)域的布局：
以氫能重卡為抓手，全面推進(jìn)氫能業(yè)務(wù)發(fā)展
在“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的政策支持下，氫能重卡迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇，率先投產(chǎn)氫能重卡的是鋼鐵企業(yè)。
今年7月，河鋼集團(tuán)氫能重卡全國(guó)首發(fā)儀式在河鋼唐鋼新區(qū)舉行，首批30輛49噸氫能重卡投產(chǎn)。河鋼集團(tuán)將副產(chǎn)氫與氫能重卡應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)示范有效結(jié)合。
河鋼集團(tuán)氫能布局歷史悠久。2019年起，河鋼集團(tuán)與中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢(xún)中心、中國(guó)鋼研集團(tuán)、東北大學(xué)聯(lián)合成立“氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”，加強(qiáng)氫能應(yīng)用研究與轉(zhuǎn)化科技成果，先后實(shí)現(xiàn)了全國(guó)首個(gè)固定式加氫母站和全國(guó)首臺(tái)49噸氫能重卡投入使用。據(jù)悉，未來(lái)河鋼集團(tuán)將把氫能技術(shù)研發(fā)與合作作為進(jìn)軍氫能產(chǎn)業(yè)的重要支撐，形成具有氫冶金、制氫、儲(chǔ)氫、加氫、氫技術(shù)輸出的能力及氫相關(guān)設(shè)備制造。
中國(guó)鋼研黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)張少明出席河鋼集團(tuán)氫能重卡首發(fā)儀式。他表示，氫能產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，正迎來(lái)政策利好發(fā)展機(jī)遇。未來(lái)中國(guó)鋼研希望與河鋼集團(tuán)一道，繼續(xù)大力推進(jìn)氫能領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，切實(shí)解決“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵材料。問(wèn)題是推動(dòng)氫能在鋼鐵冶金和綜合交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)輕卡和重卡在氫燃料電池方面的示范應(yīng)用。
今年6月在國(guó)家會(huì)展中心（天津）舉辦的首屆展會(huì)上，天津氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)向客戶(hù)榮程鋼鐵交付了31噸燃料電池自卸車(chē)和49噸燃料電池牽引車(chē)。這也是天津首批進(jìn)行商業(yè)示范運(yùn)營(yíng)的燃料電池重卡。
榮程鋼鐵集團(tuán)總部位于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，是一家以鋼鐵為主業(yè)，涉及國(guó)際貿(mào)易、園林綠化、礦業(yè)投資與擴(kuò)建、煤化工、綜合利用等領(lǐng)域的民營(yíng)企業(yè)。由于鋼鐵行業(yè)本身有礦石、煤炭、焦炭、鋼鐵等貨物的運(yùn)輸需求，同時(shí)在焦化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的富氫氣體，氫燃料汽車(chē)可以通過(guò)純化，所以榮程鋼鐵聯(lián)合合作伙伴，形成了制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用五合一氫能應(yīng)用場(chǎng)景。
今年5月，山東省最大的加氫站——山東泰山鋼鐵集團(tuán)的加氫母站在山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)投入運(yùn)營(yíng)。這是山東省今年4月啟動(dòng)“氫進(jìn)萬(wàn)家”技術(shù)示范工程以來(lái)實(shí)施的第一個(gè)子項(xiàng)目。目前，泰山鋼鐵集團(tuán)正在積極開(kāi)展氫能重卡的示范應(yīng)用。首批10臺(tái)氫能源重卡牽引車(chē)已投產(chǎn)。下一步是將300多輛汽車(chē)投入運(yùn)營(yíng)，以及加氫、氫氣使用、燃料電池使用的全過(guò)程。跟蹤分析為氫能應(yīng)用于物流運(yùn)輸行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳排放提供數(shù)據(jù)支持。
除河鋼集團(tuán)、泰鋼集團(tuán)、榮程鋼鐵外，中國(guó)寶武及其子公司寶武清能、馬鋼集團(tuán)也是對(duì)氫能部署持積極態(tài)度的鋼鐵企業(yè)。
2020年12月，中國(guó)寶武首批60輛氫能重卡交付并正式投產(chǎn)。這是全球首個(gè)一次性批量投資最大的氫能重卡商業(yè)運(yùn)營(yíng)。為確保項(xiàng)目的實(shí)施，中國(guó)寶武集團(tuán)旗下寶武清能在寶鋼股份寶山基地廠房建設(shè)了日加氫能力超過(guò)500公斤的加氫站，為示范車(chē)供氫提供全流程服務(wù)。積累操作安全性、耐久性、氫耗等第一手?jǐn)?shù)據(jù)；同時(shí)，對(duì)氫能重卡在生產(chǎn)、使用、回收、制氫、運(yùn)輸、加氫的全過(guò)程進(jìn)行跟蹤定量分析，研究氫能重卡的全生命周期碳足跡。
事實(shí)上，寶武清能在氫能領(lǐng)域的布局遠(yuǎn)不止于此。寶武清能自2019年成立以來(lái)，依托中國(guó)寶武在氫能源資源稟賦、生態(tài)伙伴、制造應(yīng)用場(chǎng)景等方面的優(yōu)勢(shì)，先后與中石油、林德、申龍客車(chē)、上海大眾等企業(yè)展開(kāi)合作，建立合作伙伴關(guān)系，與國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)建立氫能應(yīng)用與儲(chǔ)氫聯(lián)合研究實(shí)驗(yàn)室，共同推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建設(shè)。
寶武清能還著力發(fā)展低成本氫能生產(chǎn)、氫能產(chǎn)業(yè)園示范和氫能冶金、加氫站布局、重載物流、氫能汽車(chē)通勤等氫能應(yīng)用場(chǎng)景，形成支持氫能產(chǎn)業(yè)基金。“高效低成本制氫、豐富多樣的氫氣用途、專(zhuān)業(yè)化的平臺(tái)化氫氣投資”三大核心能力
中國(guó)寶武控股旗下的馬鋼集團(tuán)，也是較早布局氫能的鋼鐵企業(yè)。早在2019年2月就成立了馬鞍山晨馬氫能源科技有限公司。2019年12月，晨馬氫能投資約1.8億的6000Nm3/h焦?fàn)t煤氣提氫項(xiàng)目正式開(kāi)工。
綜合來(lái)看，以氫能重卡為抓手，全面發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，不僅有助于鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔運(yùn)輸?shù)木G色轉(zhuǎn)型升級(jí)。
開(kāi)啟氫能冶金時(shí)代
作為能源，氫在交通領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾。但氫的作用還不止于此。作為優(yōu)良的還原劑和優(yōu)質(zhì)能源，可用于鋼鐵相關(guān)行業(yè)。中國(guó)工程院院士干勇表示，氫冶金就是用氫代替碳還原生成水，不僅不排放，而且反應(yīng)速度極快。氫冶金是實(shí)現(xiàn)低碳和接近零排放的終極冶金技術(shù)。
早在2006年，中國(guó)科技部就批準(zhǔn)了氫冶金計(jì)劃和項(xiàng)目，但由于氫的成本和工藝問(wèn)題，沒(méi)有繼續(xù)跟進(jìn)。近兩年，國(guó)際鋼鐵巨頭在氫冶金領(lǐng)域取得顯著成就的帶動(dòng)下，河鋼集團(tuán)、中國(guó)寶武、酒鋼等企業(yè)啟動(dòng)氫冶金項(xiàng)目，成立氫能研究中心，加快綠色鋼鐵步伐.
2019年底，河鋼宣布計(jì)劃建設(shè)年產(chǎn)能約120萬(wàn)噸的氫冶金示范項(xiàng)目。對(duì)于占全球粗鋼產(chǎn)量和二氧化碳排放量一半以上的中國(guó)來(lái)說(shuō)，這是鋼鐵行業(yè)在脫碳減排道路上邁出的歷史性一步。2020年11月，意大利鋼鐵制造商特諾恩與河鋼集團(tuán)簽訂合同，建設(shè)氫能開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目，其中包括一座年產(chǎn)60萬(wàn)噸的ENERGIRON直接還原裝置。
今年3月，河鋼與澳大利亞礦業(yè)公司必和必拓簽署了合同。根據(jù)合作諒解備忘錄：必和必拓計(jì)劃在未來(lái)三年內(nèi)投資1500萬(wàn)美元，與河鋼聯(lián)合研究和探索溫室氣體減排技術(shù)和路徑。雙方將圍繞鋼鐵行業(yè)溫室氣體減排，以氫直接還原鐵技術(shù)、鋼渣加工回收技術(shù)、提高鐵礦石塊礦利用率等三大重點(diǎn)領(lǐng)域展開(kāi)合作。 .
中國(guó)寶武也在積極布局氫冶金。2019年1月，公司與中核集團(tuán)、清華大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方在核氫生產(chǎn)和氫冶金領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略布局合作。
2019年9月，位于西北地區(qū)的中型企業(yè)酒泉鋼鐵集團(tuán)成立氫冶金研究所，探索“煤基氫冶金理論”。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，酒泉鋼鐵將全面建設(shè)示范基地。
以上三家公司均為國(guó)有企業(yè)。作為中國(guó)第五大鋼鐵企業(yè)，民營(yíng)鋼鐵企業(yè)建龍集團(tuán)在氫冶金技術(shù)發(fā)展上也邁出了關(guān)鍵的第一步。2019年9月，建龍集團(tuán)開(kāi)工建設(shè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸氫煤混合熔煉還原法生產(chǎn)高純鑄鐵項(xiàng)目。通過(guò)焦?fàn)t煤氣分離得到氫氣。
另一家民營(yíng)企業(yè)日照鋼鐵集團(tuán)于2020年5月上旬啟動(dòng)氫冶金項(xiàng)目，該項(xiàng)目計(jì)劃利用氫氣年產(chǎn)50萬(wàn)噸直接還原鐵。氫氣是從一種以天然氣為原料生產(chǎn)醋酸乙烯酯的共生產(chǎn)品中提取的。
今年3月，中冶京誠(chéng)與山西民營(yíng)企業(yè)晉城鋼鐵簽署了《碳達(dá)峰及減碳行動(dòng)方案》戰(zhàn)略合作協(xié)議。中冶京誠(chéng)一直致力于低碳冶金領(lǐng)域的研究。氫能直接還原是中冶京誠(chéng)技術(shù)戰(zhàn)略布局的一部分。將結(jié)合晉鋼實(shí)際，建立適合自身特點(diǎn)的減碳技術(shù)體系。規(guī)劃合適的碳達(dá)峰和減碳路徑，逐步轉(zhuǎn)化為切實(shí)可行的實(shí)施方案，助力晉鋼建設(shè)綠色低碳、協(xié)同高效的示范工廠。
