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河钢集团:低碳变革 “氢”启未来

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长城网·冀云客户端记者 赵晓慧 王守一 通讯员 余天门

氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源。作为钢铁行业率先实践“绿色转型”的样板,河钢集团一直是氢能产业的倡导者和领跑者。

9月2日,由河钢承办、以“氢启未来”为主题的氢冶金标准联合工作组成立暨首届世界氢冶金技术交流大会在“冬奥之城”崇礼举行。为能源转型和工业脱碳挺立“钢铁脊梁”,助力实现“双碳”目标,河钢再次走到推动氢能产业高质量发展的最前沿。

氢冶金标准联合工作组组长,河钢集团党委书记、董事长于勇表示,随着“碳达峰、碳中和”成为全球产业发展的主旋律,钢铁行业传统的发展方式必须进行深度变革。面向未来,钢铁行业无论是能源结构创新还是工艺结构创新,氢能应用特别是氢冶金,都是实现低碳乃至“零碳”排放的最佳路径之一。

2020年8月28日,河钢首座加氢示范站在邯郸投入运行。从统筹规划布局到第一座加氢示范站投入运行,标志着河钢已快步迈入氢能时代。

该加氢示范站日加注能力为500公斤,具备35兆帕和70兆帕双压力,实现了燃料电池汽车加氢和氢气长管拖车充装,能够为近20辆49吨氢燃料电池重卡提供加注服务。

2020年8月28日,河钢集团首座加氢示范站在邯郸投入运行。

这也是我国钢铁行业首个固定式加氢示范站,实现了国内首例49吨氢燃料电池重卡的同步运营,为氢能产业在工业领域的应用发展开辟了新路径。业内专家表示:“河钢首座加氢示范站的顺利投用,是我国氢能发展史上的里程碑事件,在冶金行业以及氢能应用领域具有极其重要战略引领意义。”

在氢能时代的崭新舞台上,河钢蹄疾步稳,不断按下发展“快进键”。

2021年7月5日,在渤海之滨的唐钢新区,河钢举行氢能重卡投运全国首发式,标志着我国首条市场化运营的氢能重卡运输线正式投运,为我国氢能产业的发展开辟了一条除城市公交、城市物流以外,全新的服务于工业企业的重卡运输示范道路,为京津冀氢能应用协同示范提供了标杆。

河钢集团氢能重卡投运全国首发仪式现场。

通过加氢站和重卡运输“柴改氢”的示范运行,河钢正在加快构建覆盖京津冀地区的制氢、加氢、用氢网络以及氢能材料制备体系,努力实现“一中心、一平台、十基地、三十站、万台车、绿色低碳发展”目标。

目前,在加氢站运营方面,河钢在唐山、邯郸的2座加氢站已实现稳定运行,各种参数持续优化提升。在新能源物流运输方面,拓展了多条氢能专线运输业务,积极与唐山、邯郸、承德等地重点工业企业对接,为客户提供绿色物流解决方案,加速京津冀地区“柴改氢”进程。在氢气运输方面,与中石油管道设计院共同规划唐山市管道输氢线路,覆盖唐山地区重点物流运输线路;加快构建以唐山为中心,辐射北京、天津和承德的输氢管网专线;配合液氢和固态储氢等多元化氢气运输模式,降低不同场景运输成本,提高氢能利用的经济性和可推广性。

在“碳达峰、碳中和”背景下,基于“碳冶金”的传统冶炼工艺已无法适应未来发展趋势,这也给钢铁行业发展带来巨大挑战。用氢气代替煤炭,改变能源消耗结构,实现“低碳”甚至“零碳”工艺的产业化,是彻底解决生产过程中环境污染和碳排放问题的技术方向。

2021年6月18日,中国金属学会与世界钢铁发展研究院联合主办钢铁行业低碳发展及氢冶金应用技术高峰论坛,于勇在论坛上表示:“氢能利用是钢铁行业实现低碳甚至零碳排放的最佳途径,特别是氢冶金技术的创新与应用,将带来传统钢铁冶金技术的革命性变革,使钢铁生产摆脱对化石能源的绝对依赖,从源头上解决碳排放问题。”

河钢集团全球首例120万吨氢冶金示范工程示意图。

由“碳冶金”升级到“氢冶金”,引领钢铁冶金工艺变革,河钢是先行者。

2019年11月22日,河钢与意大利特诺恩集团签署谅解备忘录(MOU),携手开展氢冶金技术合作。以张宣科技为承载平台,利用世界最先进的制氢和氢还原技术,推进实施全球首例120万吨氢冶金示范项目。

该项目可实现高质量的减污降碳协同增效,与传统全流程高炉炼铁“碳冶金”工业同等生产规模相比,年可减少二氧化碳排放70%、减少二氧化硫50%、减少粉尘90%。

河钢集团低碳发展技术路线图发布会现场。

承载着富氢低碳新技术、新工艺的创新实践,河钢“氢冶金”示范项目将致力打造出可推广、可复制的“零碳”制氢与氢能产业发展协同互补的创新发展模式,为推动传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变迈出颠覆性、示范性、关键性步伐,进一步引领传统钢铁冶金工艺变革,全面开启绿色、低碳发展新纪元。

3月2日,河钢发布低碳发展技术路线图,通过实施“6+2”低碳技术路径,实现2050年碳中和目标,其中一项核心路径就是加快推进“氢冶金”低碳技术变革。

按照路线图规划,2025年河钢“氢冶金”流程占比将提升到7%左右,2030年进一步提升到10%左右,2050年努力达到30%。

实现“碳达峰、碳中和”,能源是主战场,氢能是“新风口”。氢能具有来源广、热值高、无污染、可储能、安全性高等特点,被业界专家称为“终极能源”。

氢能产业作为能源转型和工业脱碳的关键支柱,其重要性已上升到国家战略层面。3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。《规划》进一步明确“氢能”的战略定位:氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

河钢集团以氢能重卡示范应用推广为切入点,构建氢能重卡“研、产、用”全产业链生态示范圈。

河钢与国家战略同向同行,把氢能作为未来发展的战略选择,同时河钢发展氢能产业具有技术领先、氢能丰富、装备先进、需求持续等诸多优势条件。利用丰富的焦炉煤气提纯氢气,每年提纯可达20余亿标准立方米;旗下的汽运管理平台,管理着近5万台各类重载运输车辆,提供了广阔的应用平台和使用场景。

2019年3月21日,河钢联合中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学,成立“氢能技术与产业创新中心”,共同推进氢能技术创新与产业高质量发展,又为河钢发展氢能产业提供了更加强有力的技术支撑,推动河钢加快打造最具竞争力和影响力的氢能应用示范企业。

河钢集团打造低碳绿色“未来工厂”,在引领低碳绿色发展中展现河钢担当。

“发展氢能产业正当其时。作为钢铁产业链中的‘国家队成员’,河钢在推动能源结构调整方面担负着重要的历史责任,必须主动担当、率先作为。”于勇说,河钢将积极捕捉氢能推广应用中技术、商业模式、市场等一切前沿要素,保持在氢能产业发展中的领先地位,为国家能源转型,特别是氢能推广使用方面贡献河钢力量。

刚刚批准成立的全国钢标准化技术委员会、全国氢能标准化技术委员会氢冶金标准联合工作组,将为钢铁行业氢能产业发展创造新的机遇、提供更好保障。强化标准引领、突出协同创新,河钢正在全面发力制氢、储运、加氢及氢能应用等领域,着力解决氢能产业发展过程中的“卡脖子”关键技术和关键材料问题,加速打造氢能产业聚集区高地,不断创造新的氢能产业优势。

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