中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 何惠平 通訊員 余天門 報道
氫能是21世紀最具發展潛力的清潔能源。作為鋼鐵行業率先實踐“綠色轉型”的樣板，河鋼集團一直是氫能產業的倡導者和領跑者。
9月2日，由河鋼承辦，以“氫啟未來”為主題的氫冶金標準聯合工作組成立暨首屆世界氫冶金技術交流大會在“冬奧之城”崇禮舉行。為能源轉型和工業脫碳挺立“鋼鐵脊梁”，助力實現“雙碳”目標，河鋼再次走到推動氫能產業高質量發展的最前沿。
氫冶金標準聯合工作組組長，河鋼集團黨委書記、董事長于勇表示，隨著“碳達峰、碳中和”成為全球產業發展的主旋律，鋼鐵行業傳統的發展方式必須進行深度變革。面向未來，鋼鐵行業無論是能源結構創新還是工藝結構創新，氫能應用特別是氫冶金，都是實現低碳乃至“零碳”排放的最佳路徑之一。
“氫”裝上陣：從“加油”到“加氫”
2020年8月28日，河鋼首座加氫示范站在邯鄲投入運行。從統籌規劃布局到第一座加氫示范站投入運行，標志著河鋼已快步邁入氫能時代。該加氫示范站日加注能力為500公斤，具備35兆帕和70兆帕雙壓力，實現了燃料電池汽車加氫和氫氣長管拖車充裝，能夠為近20輛49噸氫燃料電池重卡提供加注服務。
這也是我國鋼鐵行業首個固定式加氫示范站，實現了國內首例49噸氫燃料電池重卡的同步運營，為氫能產業在工業領域的應用發展開辟了新路徑。業內專家表示：“河鋼首座加氫示范站的順利投用，是我國氫能發展史上的里程碑事件，在冶金行業以及氫能應用領域具有極其重要戰略引領意義。”
在氫能時代的嶄新舞臺上，河鋼蹄疾步穩，不斷按下發展“快進鍵”。2021年7月5日，在渤海之濱的唐鋼新區，河鋼舉行氫能重卡投運全國首發式，標志著我國首條市場化運營的氫能重卡運輸線正式投運，為我國氫能產業的發展開辟了一條除城市公交、城市物流以外，全新的服務于工業企業的重卡運輸示范道路，為京津冀氫能應用協同示范提供了標桿。
2021年7月5日，河鋼集團舉行氫能重卡投運全國首發式。（河鋼集團供圖）
通過加氫站和重卡運輸“柴改氫”的示范運行，河鋼正在加快構建建設覆蓋京津冀地區的制氫、加氫、用氫網絡以及氫能材料制備體系，努力實現“一中心、一平臺、十基地、三十站、萬臺車、綠色低碳發展”目標。
目前，在加氫站運營方面，河鋼在唐山、邯鄲的2座加氫站已實現穩定運行，各種參數持續優化提升。在新能源物流運輸方面，拓展了多條氫能專線運輸業務，積極與唐山、邯鄲、承德等地重點工業企業對接，為客戶提供綠色物流解決方案，加速京津冀地區“柴改氫”進程。在氫氣運輸方面，與中石油管道設計院共同規劃唐山市管道輸氫線路，覆蓋唐山地區重點物流運輸線路；加快構建以唐山為中心，輻射北京、天津和承德的輸氫管網專線；配合液氫和固態儲氫等多元化氫氣運輸模式，降低不同場景運輸成本，提高氫能利用的經濟性和可推廣性。
“氫”領變革：從“碳冶金”到“氫冶金”
在“碳達峰、碳中和”背景下，基于“碳冶金”的傳統冶煉工藝已無法適應未來發展趨勢，這也給鋼鐵行業發展帶來巨大挑戰。用氫氣代替煤炭，改變能源消耗結構，實現“低碳”甚至“零碳”工藝的產業化，是徹底解決生產過程中環境污染和碳排放問題的技術方向。
2021年6月18日，中國金屬學會與世界鋼鐵發展研究院聯合主辦鋼鐵行業低碳發展及氫冶金應用技術高峰論壇，于勇在論壇上表示：“氫能利用是鋼鐵行業實現低碳甚至零碳排放的最佳途徑，特別是氫冶金技術的創新與應用，將帶來傳統鋼鐵冶金技術的革命性變革，使鋼鐵生產擺脫對化石能源的絕對依賴，從源頭上解決碳排放問題。”
由“碳冶金”升級到“氫冶金”，引領鋼鐵冶金工藝變革，河鋼是先行者。2019年11月22日，河鋼與意大利特諾恩集團簽署諒解備忘錄（MOU），攜手開展氫冶金技術合作。以張宣科技為承載平臺，利用世界最先進的制氫和氫還原技術，推進實施全球首例120萬噸氫冶金示范項目。
該項目可實現高質量的減污降碳協同增效，與傳統全流程高爐煉鐵“碳冶金”工業同等生產規模相比，年可減少二氧化碳排放70%、減少二氧化硫50%、減少粉塵90%。
河鋼集團全球首例120萬噸氫冶金示范項目效果圖。（河鋼集團供圖）
承載著富氫低碳新技術、新工藝的創新實踐，河鋼“氫冶金”示范項目將致力打造出可推廣、可復制的“零碳”制氫與氫能產業發展協同互補的創新發展模式，為推動傳統“碳冶金”向新型“氫冶金”轉變邁出顛覆性、示范性、關鍵性步伐，進一步引領傳統鋼鐵冶金工藝變革，全面開啟綠色、低碳發展新紀元。
3月2日，河鋼發布低碳發展技術路線圖，通過實施“6+2”低碳技術路徑，實現2050年碳中和目標，其中一項核心路徑就是加快推進“氫冶金”低碳技術變革。按照路線圖規劃，2025年河鋼“氫冶金”流程占比將提升到7%左右，2030年進一步提升到10%左右，2050年努力達到30%。
于勇認為，氫能對鋼鐵工業的未來，意味著我們綠色制造和減少碳排放途徑有了一個更好的選擇，同時也有了更豐富的能源支撐。當氫能成為我們對能源的一個選擇，未來中國鋼鐵工業，乃至整個制造業綠色制造將實現更好更快發展。
“未來氫冶金對中國鋼鐵工業，不僅僅能夠實現由氫能替代化石能源。”于勇表示，“更重要的是在中國鋼鐵工業減碳過程中，可以有效解決原料和廢鋼短缺的問題，為長流程逐步向短流程轉變提供了新的技術方案。”
“隨著產業鏈上下游協同減碳的發展，綠色制造的標準、低碳產品的標準都會逐步提高。可能今后一些鋼材產品會被世界級的高端客戶剔除采購名錄，不是這些鋼材本身質量不好，而是生產過程達不到新的更高要求的綠色低碳標準。這是近在眼前需要鋼鐵生產企業共同面對的問題。”于勇預計，未來供應鏈對綠鋼的采購，市場的推手也會極大地推動中國鋼鐵工業長流程向短流程轉變。
“氫”啟未來：從“氫氣”到“氫能”
實現“碳達峰、碳中和”，能源是主戰場，氫能是“新風口”。氫能具有來源廣、熱值高、無污染、可儲能、安全性高等特點，被業界專家稱為“終極能源”。
氫能產業作為能源轉型和工業脫碳的關鍵支柱，其重要性已上升到國家戰略層面。3月23日，國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》。《規劃》進一步明確“氫能”的戰略定位：氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體，是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。
河鋼與國家戰略同向同行，把氫能作為未來發展的戰略選擇，同時河鋼發展氫能產業具有技術領先、氫能豐富、裝備先進、需求持續等諸多優勢條件。利用豐富的焦爐煤氣提純氫氣，每年提純可達20余億標準立方米；旗下的汽運管理平臺，管理著近5萬臺各類重載運輸車輛，提供了廣闊的應用平臺和使用場景。
2019年3月21日，河鋼聯合中國工程院戰略咨詢中心、中國鋼研、東北大學，成立“氫能技術與產業創新中心”，共同推進氫能技術創新與產業高質量發展，又為河鋼發展氫能產業提供了更加強有力的技術支撐，推動河鋼加快打造最具競爭力和影響力的氫能應用示范企業。
河鋼集團加速打造氫能產業聚集區高地，推動全球氫冶金高質量發展。（河鋼集團供圖）
“發展氫能產業正當其時。作為鋼鐵產業鏈中的‘國家隊成員’，河鋼在推動能源結構調整方面擔負著重要的歷史責任，必須主動擔當、率先作為。”于勇說，“河鋼將積極捕捉氫能推廣應用中技術、商業模式、市場等一切前沿要素，保持在氫能產業發展中的領先地位，為國家能源轉型，特別是氫能推廣使用方面貢獻河鋼力量。”
剛剛批準成立的全國鋼標準化技術委員會、全國氫能標準化技術委員會氫冶金標準聯合工作組，將為鋼鐵行業氫能產業發展創造新的機遇、提供更好保障。強化標準引領、突出協同創新，河鋼正在全面發力制氫、儲運、加氫及氫能應用等領域，著力解決氫能產業發展過程中的“卡脖子”關鍵技術和關鍵材料問題，加速打造氫能產業聚集區高地，不斷創造新的氫能產業優勢。
