近日,欧盟委员会批准一项4.6亿欧元资助措施,支持安赛乐米塔尔西班牙公司建设氢基直接还原铁工厂,该措施将有助于实现欧盟氢能战略和欧洲绿色协议目标,同时减少对化石燃料的依赖,并根据欧盟REPowerEU计划推进绿色转型。
该项资金将以直接赠款的形式,支持赛乐米塔尔西班牙公司建设氢基直接还原铁工厂,使用可再生氢以及从废物和冶金气体中产生的合成气作为还原剂运营,以取代高炉碳基还原剂的炼铁工艺。该工厂预计于2025年底投产运营,每年可生产 230万吨低碳直接还原铁,减少7,090万吨二氧化碳排放。
钢铁工业是支持经济发展的基础性产业,但由于对煤炭资源的需求使其成为碳排放的主要部门之一。公开资料显示,全球钢铁工业每年的碳排放量约占全球温室气体排放总量的3%-4%,我国钢铁工业碳排放量占全国碳排放量的15%,占全球钢铁行业碳排放量的60%以上,
氢冶金工艺因环保零排放受到全球各个国家的关注。欧洲、日本、韩国等国家和地区的钢铁企业均制定了包括氢冶金在内的低碳冶金技术路线,加快技术研发、示范和应用。
日本是最早开展氢冶金试点的国家,早在2008年日本启动了环境和谐型炼铁项目(COURSE50),最终目标是实现炼铁工艺二氧化碳排放量减少30%;瑞典、奥地利、德国等欧洲国家也相继开展了氢冶金项目,研发热点主要包括富氢还原高炉炼铁和氢气气基竖炉直接还原。目前全球已有多个氢冶金示范案例,包括瑞典HYBRIT项目、萨尔茨吉特SALCOS项目、奥钢联H2FUTURE项目、德国蒂森克虏伯Carbon2Chem项目等。
近年来,我国陆续出台了相关政策支持并推进钢铁行业绿色低碳发展,氢冶金为重要的支持方向之一。2021年4月,工信部印发《钢铁行业产能置换实施办法》,提出退出配套烧结、焦炉、高炉等设备并建设氢冶金和Corex、Finex、HIsmelt等非高炉炼铁项目的炼铁产能,可实施等量置换;2022年1月,工信部、国家发展改革委和生态环境部联合印发《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》,提出到2025年,氢冶金、低碳冶金等先进工艺技术取得突破进展,支持建立低碳冶金创新联盟,制定氢冶金行动方案,加快推进低碳冶炼技术研发应用;2022年2月,国家发展改革委、工信部、生态环境部、国家能源局联合发布《钢铁行业节能降碳改造升级实施指南》,提出重点围绕富氢冶炼、氢冶炼等低碳技术开展产业化试点示范。
图片图 | 河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程现场。
氢冶金也专项列入我国氢能战略规划,我国《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,提出,开展以氢作为还原剂的氢冶金技术研发应用,探索氢能冶金示范应用。钢铁行业开展用氢示范,研发、设计和配套装备制造的热情明显提升。
目前,国内多个钢铁企业在氢冶金方向进行了战略布局,通过联合科研单位等方式,科学推进多种氢冶金技术生产项目试点。其中,中国宝武钢铁集团于2021年11月发布了《中国宝武碳中和行动方案》,公布了以富氢碳循环高炉和氢基竖炉为主要工艺路线的碳中和冶金技术路线图,并成功启动宝钢湛江钢铁零碳示范工厂百万吨级氢基竖炉工程;河钢集团于2022年3月发布《低碳发展技术路线图》,提出低碳技术变革路径具体措施为氢冶金和CCUS技术应用,120万吨氢冶金示范工程一期已全线贯通。酒钢集团、天津荣程集团、中晋太行、建龙集团等企业也在积极布局推进氢冶金试点示范。