打造首个国家级氢冶金试验基地！天津“一小步”，全国工业脱碳“一大步”

11月2日，天津市政府新闻办举行“深学笃用 天津行动”主题系列新闻发布会——津南区专场，新闻发布会的主题是“完整准确全面贯彻新发展理念，全力推进'双碳’工作先行示范区建设”。

图1 天津发布会现场

在氢能方面，津南区委常委、常务副区长于瑞均表示，加快“双碳”工作先行示范区创建的行动步伐，支持荣程集团成立绿色氢能产学研联盟，打造国家级“钢化联产—氢能冶金”试验基地和氢能绿色交通应用示范基地；在交通运输领域能耗上做减法，推进荣钢集团氢能绿色交通运输，建设全市首座加氢站，投用氢能重卡，打造氢能源交通运输利用示范应用场景，实现运输降碳60%。

在氢能冶金方面，津南区发改委主任孙兆彬表示，推动荣钢集团绿色低碳发展，持续改善能源消费结构，提高氢能、天然气等清洁能源消费结构占比，推动氢能冶金前沿技术开发与应用，与中冶赛迪、东北大学、中石化和陕鼓集团成立绿色氢能产学研联盟，打造国家级“钢化联产—氢能冶金”试验基地。

荣程集团党委书记柴树满进一步表示，集团与清华大学、东北大学、中石化、中冶赛迪、陕鼓集团等单位联合成立“产学研用联盟”。打造全国首家“钢化联产—氢冶金”试验工厂，目前正在积极开展喷吹天然气试验前期各项准备工作，昆仑燃气及华润燃气的天然气管道已经接入厂区。氢能运输方面，天津区域首条闭环氢能运输示范应用场景成功搭建，首期投入的10辆氢能重卡里程已超2万公里。1-8月份，荣程集团大宗物料清洁运输比例64.52%，共计运输货物278万吨，折合减少重型卡车运输79429辆次。

钢铁产业减排压力重于泰山

我国钢铁工业二氧化碳排放量约占全国二氧化碳排放量的15%，占全球钢铁行业碳排放量的60%以上！降低二氧化碳排放一直是我国钢铁企业的重大任务。

根据《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》，要求在“十三五”期间能源消耗总量和污染物排放总量分别下降10%和15%以上。随着环保要求日渐严格，钢铁企业的减排压力只会越来越大。

在全国碳交易市场中，钢铁也被列入了纳入交易的排队名单中，并成为重点关注对象。

图2 全国碳市场重点碳排放行业纳入顺序及规模变化预估图（单位：亿吨）

“氢冶金”助力钢铁产业脱碳

业内一位专家表示：“除了通过基于氢气的直接还原技术和碳捕获与封存技术实现减排以外，关于减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放，当前没有更多的方式。而碳捕获与封存技术属于末端解决方案，并没有从根源上解决问题。”可以认为，“氢能炼钢”是钢铁工业当前已知的最佳减排技术。

早在《产业关键共性技术发展指南（2017年）》中，就将氢气竖炉直接还原清洁冶炼技术列为了重点，主要技术内容包括：

• 直接还原工艺与先进节能的煤炭制气技术；

• 焦炉煤气制气技术；

• 蓄热式管式加热炉技术；

• 蓄热式燃气熔融冶炼技术等。

钢铁企业对氢并不陌生，钢企即是产氢企业，也是用氢单位：炼钢使用的焦炉气可以生产氢气；在进行生产时，需要使用氢气作为保护气，未来也可以使用氢气作为还原气体。

国内钢企加快推进氢能产业建设

国内钢企早已通过各种形式进入到氢能产业中，包括使用氢还原剂、使用氢能重卡进行钢铁运输、副产氢销售等。国内钢企的氢能布局见下表，其中又以宝武、河钢、酒钢等实践进展最快，宝武、酒钢均已推进氢能重卡运输示范项目，酒钢已经搭建了氢冶金中试线。

表1 近年国内氢冶金布局情况

来源：氢云链整理

钢铁行业是去产能、调结构、促转型的重点行业，而氢能行业是处于起步阶段的行业，氢能和钢铁的合作形成了互补，有着良好的示范效应，能够吸引更多行业涉足氢能。氢能产业处于发展的早期，不仅需要努力发展技术，也需要向社会提供更多的想象力，才能引来更多的资金和人才，才能更好地促进产业发展。