钢铁行业减排再添一块“试验田”

中国工程院院士、东北大学矿冶学科群首席科学家王国栋教授被誉为“中国超级钢之父”。今年已经78岁的他仍然忙碌在钢铁科研和应用的前沿。近日，他来到天津荣程集团，操心的是钢铁材料工业的绿色化前沿技术——氢冶金。

“钢铁行业碳排放量大，数字比较高，约占我国整体碳排放的16.02%。”对于钢铁行业的碳排放，王国栋教授给出了精准数据。对于钢铁行业如何实现绿色减排，他也给出了解决方案：“氢能源是高效低碳的二次能源，灵活智慧的能源载体，绿色清洁的工业原料，氢能的应用是冶金行业绿色转型的有效途径之一。加大氢冶金在钢铁行业的推广应用非常重要。”

绿色钢铁势在必行民营钢企中有先行军

我国已经向国际社会承诺，将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

在这样的大背景下，钢铁界和新能源界正在加速融合，一起探索用绿色能源低成本制氢，然后用氢冶金，进而走出一条钢铁工业低碳发展、经济可行的最佳途径。这条路径将从改变能源消耗结构入手，彻底解决钢铁冶金过程产生的环境污染和碳排放问题，从而引领传统钢铁冶金工艺变革。氢冶金技术以氢代替碳，也被认为是钢铁行业绿色发展的主要出路。

近年来，中国宝武集团、河钢股份有限公司、酒钢集团等国有钢铁企业已经行动起来，布局氢冶炼。在民营企业中，荣程集团走在了前列。荣程集团总部位于天津，是以钢铁为主业的大型企业集团，钢铁主业具备年产铁、钢、钢材各500万吨的产能。据荣程集团官网介绍，该集团的优（级）钢特（级）钢比重达到50%，其中30%的产品拥有京津冀地区市场定价权。

王国栋表示，荣程集团有3座高炉，年产铁水能力达450万吨，具备发展氢冶金的优势条件和低碳冶炼前沿技术。荣程集团发展氢冶金可以满足京津冀环保的新要求，为节能减排提出新路径做出示范。

荣程集团常务副总裁陆才垠表示，提前实现碳排放达峰，或者在2060年前实现碳中和，既是重要的政策问题，也是技术问题，更是能源安全架构的问题，所以荣程集团现在布局氢冶金也是把企业发展融入国家高质量绿色发展整体观战略中去。“如果不加快氢冶金技术的应用，我国钢铁行业有可能重蹈中国芯片的覆辙，在专利技术上受制于人，所以要从冶金技术如何抢占国际制高点的角度来定位氢冶金。”

为推进能源革命、加快绿色发展，近日，荣程集团与中冶赛迪、东北大学、中国石化天津石化、陕鼓集团共同签署绿色氢冶金战略合作框架协议，成立了绿色氢能冶金“产学研”战略合作联盟。

据悉，以上五家成员单位将基于各自优势，以荣程集团高炉和竖炉作为实验装备，开展氢冶金实验研究，促进项目的申报、实施与落地，推动我国氢冶金技术的创新和应用。同时，各单位依托氢冶金实验的研究成果，未来将进一步研究多方认可的合作模式，在国内共同推动氢冶金技术的发展和应用。

荣程集团董事会主席张荣华表示，“荣程愿意做‘试验田’，围绕氢能冶炼、氢能源汽车和加氢站建设，与社会各界加强资源、技术和智慧链接，加强创新融合，共同探索氢能源开发和利用，打造氢能应用的示范和样板。”

氢供应能否跟得上？

“一谈到我国能源禀赋，大家往往就只提富煤、缺油、少气，其实还有一个特点，就是‘多氢’。我国拥有丰富的非化石能源资源，特别是可再生能源资源，这是我们发展氢能源的底气。”清华大学核能与新能源技术研究院教授毛宗强对我国的能源资源禀赋提出了最新论断。这也正好回答了我国发展氢冶金，氢供应能否跟得上的问题。

实际上，2019年我国氢气产量突破2000万吨，已经成为世界第一产氢大国。毛宗强认为，“绿氢”和“绿电”都是二次能源，都需要由一次能源或者其他二次能源来制备。我国要在2060年前达到碳中和，必须使用低碳能源、其中“绿氢”必不可缺。

据毛宗强介绍，我国大部分人口和工业发展分部在胡焕庸线以东，这条线西边与可再生能源密切相关，大部分面积适宜发展可再生能源，特别是绿氢产业。“绿氢”成为疫情后的国际能源热点。“2020上半年国际能源需求报告显示，各种能源需求都在下降，只有可再生能源是上升。我国“绿氢”已经实现零突破，现在“绿氢”产量每天是几吨，以后要达到每天20吨，再之后将达到每天100吨。”

据悉，渤海湾地区氢气资源丰富，对此，荣程集团已经与中国石化天津石化签署战略合作框架协议，双方将积极构建完整的制氢、储氢、运氢和用氢产业链条，建立长期稳定的氢能源上下游供应关系。同时，双方还将探索在制氢、储氢、运氢、用氢等环节的合作机会，建立氢能全产业链上的战略合作伙伴关系，在天津乃至环渤海区域氢能产业发展中发挥示范作用。