河鋼“氫”啟未來 領(lǐng)跑綠色發(fā)展新賽道
文章來源：河北省國資委 發(fā)布時間：2023-09-08
9月5日，由中國金屬學(xué)會和河鋼集團(tuán)共同主辦的“2023年氫冶金國際研討會”在冬奧之城崇禮召開，來自12個國家的著名專家學(xué)者和科研人員等500余人參加研討會。以氫作為大工業(yè)生產(chǎn)能源應(yīng)用的第一例——河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程的成功實踐，是這場國際研討會關(guān)注的熱點，贏得了與會國際專家學(xué)者的點贊。
氫能應(yīng)用特別是氫冶金，是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)低碳乃至“零碳”的最佳途徑之一。世界鋼鐵發(fā)展研究院院長、河鋼集團(tuán)負(fù)責(zé)人表示，河鋼將持續(xù)推進(jìn)氫冶金高質(zhì)量發(fā)展，賦能低碳冶金技術(shù)革命，為世界鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和加快實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，不斷提供綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的河鋼方案。
變革，“碳冶金”轉(zhuǎn)向“氫冶金”
“這是中國鋼鐵史乃至世界鋼鐵史上由傳統(tǒng)‘碳冶金’向新型‘氫冶金’轉(zhuǎn)變的重要里程碑，引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)邁入‘以氫代煤’冶煉‘綠鋼’的時代。”5月份，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)出賀信，熱烈祝賀河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期圓滿成功。“河鋼正在引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)綠色發(fā)展的顛覆性變革，勇闖‘無人區(qū)’，展現(xiàn)出少數(shù)先行者的勇氣、責(zé)任、擔(dān)當(dāng)，我們對此倍感欽佩！”
有別于“碳冶金”主要以煤炭等化石能源作為燃料和還原劑，“氫冶金”是利用氫氣作為還原劑的冶金過程，其主要特點是還原產(chǎn)物為金屬鐵和水蒸氣，可將傳統(tǒng)冶金過程中的二氧化碳排放量大幅降低甚至徹底消除。
在推進(jìn)“碳冶金”向“氫冶金”變革的道路上，河鋼以引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，下“先手棋”、打“主動仗”。2019年3月，河鋼聯(lián)合中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心、中國鋼研集團(tuán)、東北大學(xué)，成立氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，共同推進(jìn)氫能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2019年11月，河鋼與意大利特諾恩集團(tuán)簽署諒解備忘錄，商定雙方在氫冶金技術(shù)方面開展深入合作，利用世界最先進(jìn)的制氫和氫還原技術(shù)，并聯(lián)手中冶京誠共同研發(fā)、建設(shè)氫冶金示范工程。
“氫”裝上陣，低碳變革。2022年12月16日，備受矚目的河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程一期全線貫通。與同等規(guī)模的“高爐—轉(zhuǎn)爐”長流程相比，河鋼氫冶金示范工程一期工程二氧化碳減排比例達(dá)到70%，每年減少碳排放80萬噸，相當(dāng)于塞罕壩林場一年的固碳量；噸鋼氮氧化物、煙粉塵排放分別減少70%和80%以上。今年5月份以來實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)品金屬化率已達(dá)95%以上，各項指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，這標(biāo)志著我國鋼鐵行業(yè)冶金工藝綠色變革進(jìn)入成熟期。
與此同時，為推動氫冶金技術(shù)發(fā)展，2022年9月，河鋼參與成立氫冶金標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組并擔(dān)任組長，助力建立科學(xué)的氫冶金標(biāo)準(zhǔn)體系，加快形成與我國能源條件和市場環(huán)境相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化氫冶金技術(shù)路線。河鋼集團(tuán)承擔(dān)的“河北省氫冶金低碳技術(shù)重點實驗室”已于2022年7月立項實施，正在加緊建設(shè)中，定位于氫基豎爐、富氫噴吹和新工藝流程方面的基礎(chǔ)研究與中試實驗，將形成一批氫冶金綠色低碳冶煉方面的共性和專有核心技術(shù)，為鋼鐵、釩鈦行業(yè)低碳冶煉技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供堅實的理論和實驗技術(shù)支撐。目前，河鋼已申請氫冶金相關(guān)專利44項，啟動編制國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項。
賦能，“氫冶金”加速“綠鋼”
鋼鐵工業(yè)是建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國的重要支撐，是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要領(lǐng)域。采用綠色環(huán)保工藝流程、生產(chǎn)碳排放為零或接近零的“綠鋼”產(chǎn)品，是世界鋼鐵行業(yè)綠色化發(fā)展的重要目標(biāo)。河鋼氫冶金示范工程的成功實踐，正在讓“綠鋼”加速走進(jìn)現(xiàn)實、賦能千行百業(yè)。
氫冶金是生產(chǎn)“綠鋼”的重要途徑。在此次“2023年氫冶金國際研討會”上，于勇和中國工程院院士毛新平共同啟幕發(fā)布《氫冶金技術(shù)發(fā)展藍(lán)皮書》，藍(lán)皮書中指出，基于氫冶金技術(shù)的直接還原鐵（DRI）兼具低碳和高純凈度雙重特性，可有效增加鋼鐵企業(yè)的低碳原料選項，推動鋼鐵行業(yè)低碳工藝變革。
河鋼依托氫冶金示范工程生產(chǎn)DRI的低碳排放、高純凈度優(yōu)勢，穩(wěn)步推進(jìn)以長流程優(yōu)質(zhì)汽車板、短流程高端裝備零部件用特材為典型的低碳產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用，持續(xù)發(fā)力打造低碳鋼、綠鋼品牌產(chǎn)品。
6月，河鋼集團(tuán)張宣科技近零碳排放高端綠色材料項目，通過配加氫冶金高品質(zhì)潔凈原料DRI產(chǎn)品，采用EAF+LF+VOD（電弧爐+鋼包精煉爐+真空精煉爐）三聯(lián)工藝，成功研發(fā)生產(chǎn)出綠色高端模具鋼，這是業(yè)內(nèi)首次將該綠色冶金工藝應(yīng)用在特材行業(yè)。經(jīng)檢驗，模具鋼銅、鎳等殘余元素含量優(yōu)于全廢鋼冶煉工藝控制水平，成分、性能等指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
7月，我國首卷應(yīng)用高品質(zhì)高比例氫冶金潔凈原料DRI產(chǎn)品生產(chǎn)的超低排放低碳材料汽車用鋼，在河鋼集團(tuán)唐鋼公司成功下線，產(chǎn)品檢驗合格后向德國寶馬集團(tuán)提供數(shù)據(jù)包，正式開啟材料認(rèn)證，為汽車行業(yè)所需的低碳材料生產(chǎn)打通了全新路徑。
8月，河鋼集團(tuán)邯鋼公司依托氫冶金DRI產(chǎn)品、30%高廢鋼比及部分綠電技術(shù)，首批減碳30%低碳環(huán)保汽車用鋼成功下線，在推進(jìn)高品質(zhì)綠色汽車用鋼產(chǎn)品開發(fā)方面再次取得新突破。
“氫”啟未來，逐綠新生。河鋼用“氫”聯(lián)通能源與制造，讓鋼鐵的“含金量”更高、“含綠量”更豐富、“含新量”更充沛，不斷拓展“綠鋼”家族的產(chǎn)品矩陣、打開“綠鋼”制造的想象空間。9月1日，由河鋼集團(tuán)聯(lián)合冶金工業(yè)規(guī)劃研究院共同制定的《河鋼集團(tuán)低碳排放產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃（2023-2026）》正式實施，將致力構(gòu)建形成“6+6+5” 的低碳排放鋼、綠鋼、近零碳排鋼產(chǎn)品矩陣，為鋼鐵行業(yè)提供綠色低碳全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的示范。規(guī)劃從2023到2026年，河鋼將分別具備425萬噸、550萬噸、610萬噸、741萬噸低碳排放產(chǎn)品生產(chǎn)能力，與2021年同口徑相比，2026年平均碳排放強(qiáng)度可降低52%，有力支撐河鋼整體碳減排目標(biāo)的實現(xiàn)。
鏈接，“綠鋼”串聯(lián)“綠色生態(tài)圈”
促進(jìn)綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明是全人類的共同事業(yè)。同時，綠色循環(huán)低碳發(fā)展，是當(dāng)今時代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的方向，是最有前途的發(fā)展領(lǐng)域。
立足加快綠色化、低碳化的高質(zhì)量發(fā)展階段，河鋼堅定不移做綠水青山就是金山銀山理念的積極傳播者和模范踐行者，積極把握能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控帶來的發(fā)展新機(jī)遇，聚焦聚力打造“深度融合，綠色發(fā)展”產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同典范，拓展綠色低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。通過全生命周期的技術(shù)研發(fā)、評價和服務(wù)體系，奉獻(xiàn)具有高性能、輕量化、長壽命、近終型、可循環(huán)等特質(zhì)的“綠鋼”材料，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的跨界融合、上下游的深度鏈接，實現(xiàn)綠色低碳領(lǐng)域多側(cè)、多能、多環(huán)節(jié)的聯(lián)動發(fā)展。
在原料端，河鋼與必和必拓等攜手“碳減排”，聯(lián)合行業(yè)頂尖技術(shù)專家和鋼鐵原料領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@低碳技術(shù)開展深入研究，并建立常態(tài)化的脫碳技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制及開放式的跨產(chǎn)業(yè)鏈合作模式，為行業(yè)貢獻(xiàn)源頭脫碳和綠色鋼材生產(chǎn)的解決方案。
在制造端，河鋼與POSCO合作實施汽車板合資項目等，融合技術(shù)、品牌、人才、市場、管理等先進(jìn)要素，充分發(fā)揮全流程低碳排放優(yōu)勢，聚焦新能源汽車、高端品牌汽車，為汽車行業(yè)用戶提供全生命周期的“綠鋼”。項目榮獲2022年標(biāo)準(zhǔn)普爾全球金屬行業(yè)“年度最佳交易獎”。
在應(yīng)用端，河鋼與寶馬集團(tuán)、長城控股集團(tuán)共建綠色低碳鋼鐵材料供應(yīng)鏈，示范開展鋼鐵與汽車行業(yè)聯(lián)動減碳跨領(lǐng)域合作，寶馬、長城分別成為河鋼綠色低碳鋼鐵的第一家海外客戶和第一家國內(nèi)客戶。根據(jù)河鋼與寶馬簽署的《打造綠色低碳鋼鐵供應(yīng)鏈合作備忘錄》，自2026年起，寶馬沈陽生產(chǎn)基地開始在整車量產(chǎn)過程中使用河鋼生產(chǎn)的綠色汽車用鋼，這些“綠鋼”基于綠電和電爐等工藝，其生產(chǎn)過程將逐步實現(xiàn)二氧化碳排放量減少約95%。
8月21日，《鋼鐵行業(yè)穩(wěn)增長工作方案》印發(fā)，方案中指出，加快推進(jìn)綠色低碳改造，支持構(gòu)建協(xié)同減污降碳“聯(lián)合體”，加大對氫冶金、低碳冶金等低碳共性技術(shù)中試驗證、產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)的支持力度。這為鋼鐵行業(yè)推動氫冶金發(fā)展、加快綠色轉(zhuǎn)型提供了堅強(qiáng)支撐，也為構(gòu)建同筑生態(tài)文明之基、同走綠色發(fā)展之路的低碳產(chǎn)業(yè)鏈和綠色生態(tài)圈注入強(qiáng)勁動能。
在發(fā)展中降碳，在降碳中實現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。朝向建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化，河鋼持續(xù)培育壯大厚植低碳、厚植未來的核心競爭力，全速領(lǐng)跑綠色發(fā)展新賽道，用綠色鋼鐵創(chuàng)造更可持續(xù)發(fā)展的美好未來。
【責(zé)任編輯：語謙】
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