一個是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，一個是新興產(chǎn)業(yè)。鋼鐵和氫能結(jié)合，將擦出怎樣的火花？
近年來國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在氫能領域展開了深入布局。它們運用自身豐富的氫氣源，聯(lián)合合作伙伴打造加氫網(wǎng)絡；同時具備應用市場，打造氫燃料電池汽車運營、推廣的運營管理平臺，創(chuàng)造出車輛、加氫站協(xié)同發(fā)展新模式。以寶武集團、河鋼集團、泰鋼集團為典型代表。
此外，“氫氣煉鋼”被認為是鋼鐵工業(yè)減排的最佳路徑之一。近年來，鋼鐵企業(yè)借助氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機，完成鋼鐵產(chǎn)業(yè)的技術轉(zhuǎn)型與業(yè)務拓展，追趕國際先進冶金水平，降低鋼鐵行業(yè)碳排放量。
氫能與鋼鐵產(chǎn)業(yè)的合作是雙贏的結(jié)果：氫能幫助鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、延伸業(yè)務、完成轉(zhuǎn)型；鋼鐵企業(yè)為氫能提供了更多的落地應用。氫能和鋼鐵將形成一個互相促進的產(chǎn)業(yè)組合。
本文梳理了中國寶武、河鋼集團、泰鋼集團、榮程鋼鐵、中國鋼研、建龍集團、日照鋼鐵集團、馬鋼集團、酒泉鋼鐵集團、晉城鋼鐵等10大鋼鐵集團在氫能領域的布局：
以氫能重卡為切入點，全面推動氫能業(yè)務發(fā)展
在“以獎代補”政策扶持傾向下，氫能重卡迎來了重大發(fā)展機遇，而率先將氫能重卡落地運營的正是鋼鐵企業(yè)。
今年7月，河鋼集團氫能重卡投運全國首發(fā)式在河鋼唐鋼新區(qū)舉行，首批投放30輛49噸氫能重卡。河鋼集團有效地將副產(chǎn)氫與氫能重卡應用場景和商業(yè)化示范結(jié)合起來。
河鋼集團氫能布局由來已久。2019年以來，河鋼集團與中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心、中國鋼研集團、東北大學聯(lián)合組建“氫能技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”，加強氫能應用研究和科技成果轉(zhuǎn)化，并相繼實現(xiàn)全國首座固定式加氫母站、全國首臺49噸氫能重卡運輸車投用。據(jù)悉，未來河鋼集團將把氫能技術研發(fā)和合作作為進軍氫能產(chǎn)業(yè)的重要支撐，形成具備氫冶金、制氫、儲氫、加氫、用氫技術輸出及涉氫裝備制造的能力。
中國鋼研黨委書記、董事長張少明參加了河鋼集團氫能重卡首發(fā)儀式。他表示，氫能產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，正迎來政策性利好的發(fā)展機遇。未來，中國鋼研希望和河鋼集團一道，繼續(xù)大力推進氫能領域的技術開發(fā)，逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地實施，切實解決氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的“卡脖子”關鍵技術和關鍵材料問題，推動氫能在鋼鐵冶金及聯(lián)動物流交通領域的示范應用，逐步實現(xiàn)氫能燃料電池中輕卡和重卡的示范化推廣應用。
在今年6月舉辦的國家會展中心（天津）首展上，天津市氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)園區(qū)向客戶榮程鋼鐵交付了氫璞創(chuàng)能配套的31噸燃料電池自卸車和49噸燃料電池牽引車，這也是天津首批商業(yè)化示范運營的燃料電池重卡。
榮程鋼鐵集團總部坐落在天津市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，是一家以鋼鐵為主業(yè)，涉足國際貿(mào)易、園林綠化、礦業(yè)投拓、煤化工、綜合利用等多領域的民營企業(yè)。因為鋼鐵行業(yè)本身有對礦、煤、焦、鋼等貨物的運輸需求，同時煉焦過程中產(chǎn)生了大量的富氫氣體，通過提純可以運用氫燃料汽車，因此榮程鋼鐵聯(lián)合合作伙伴，形成了制、儲、運、加、用五位一體的氫能應用場景。
今年5月，山東省最大加氫站——山東泰山鋼鐵集團加氫母站在山東省濟南市萊蕪區(qū)投產(chǎn)運行。這是山東省于今年4月啟動“氫進萬家”科技示范工程以來首個落地的子項目。目前，泰山鋼鐵集團積極開展氫能重卡示范應用，已投入運營首批10臺氫能重卡牽引車，下一步計劃投運300輛以上，并在加氫、用氫、燃料電池使用等環(huán)節(jié)全過程跟蹤分析，為氫能應用于物流運輸業(yè)實現(xiàn)低碳排放提供數(shù)據(jù)支撐。
除了河鋼集團、泰鋼集團、榮程鋼鐵外，中國寶武及其子公司寶武清能、馬鋼集團也是布局氫能態(tài)度很積極的鋼鐵企業(yè)。
2020年12月，中國寶武首批60臺氫能重卡實現(xiàn)交付，并正式投入運營。這是全球首次一次性批量投入最大的氫能重卡商業(yè)化運營項目。為保障項目實施，中國寶武集團旗下一級子公司寶武清能在寶鋼股份寶山基地廠區(qū)配套建設一座日加氫500公斤以上的加氫站，為示范運營車輛的氫氣供應提供全流程服務，積累運營的安全性、持久性、氫耗等第一手數(shù)據(jù)；同時對氫能重卡在生產(chǎn)、使用、回收、氫氣制備、運輸、加氫等環(huán)節(jié)進行全過程跟蹤、定量分析，研究氫能重卡全生命周期碳足跡。
事實上，寶武清能在氫能領域的布局遠不止于此。自2019年成立以來，寶武清能依托中國寶武在氫能資源稟賦、生態(tài)圈伙伴、制造業(yè)應用場景上的優(yōu)勢，已與中石油、林德(Linde)、申龍客車、上海大眾等公司建立起合作伙伴關系，還已與相關的國家級機構(gòu)聯(lián)合成立氫能應用及氫儲能聯(lián)合研究實驗室，共同推動氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的構(gòu)建。
寶武清能還聚焦低成本氫能制備、氫能產(chǎn)業(yè)園示范和氫能冶金、加氫站布局、重載物流、氫車通勤等氫能應用場景的開發(fā)，配套建設氫能產(chǎn)業(yè)基金，形成了“高效低成本制氫、豐富多樣化用氫、專業(yè)平臺化投氫”三大核心能力。
同屬中國寶武控股的馬鋼集團也屬于較早布局氫能的鋼鐵企業(yè)，其早在2019年2月成立了馬鞍山晨馬氫能源科技有限公司。2019年12月，晨馬氫能投資約1.8億的6000Nm3/h焦爐煤氣提氫項目正式開工。
總體來看，以氫能重卡為切入點，全面發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，既有助于鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)清潔運輸?shù)木G色轉(zhuǎn)型升級，又有利于國內(nèi)構(gòu)建氫能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，對進一步開拓氫能利用場景和推進氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，具有重要意義。
開啟氫能冶金時代
氫作為能源，用于交通領域方興未艾。但氫的作用不止于此，作為優(yōu)秀的還原劑和高品質(zhì)能源可用于鋼鐵相關行業(yè)。中國工程院干勇院士表示，氫冶金就是氫代替碳還原生成水，不但沒有排放，而且反應速度極快。氫冶金是實現(xiàn)低碳近零排放的終極冶金技術。
早在2006年，中國科技部就批準了氫冶金規(guī)劃立項，但受制于氫氣成本和工藝未持續(xù)跟進。近兩年，在國際鋼鐵巨頭在氫冶金領域取得顯著成績的帶動下，河鋼集團、中國寶武、酒鋼集團等企業(yè)紛紛開展氫能冶金立項，并成立氫能研究中心加快綠色鋼鐵步伐。
2019年底，河鋼集團宣布，計劃建造一座年產(chǎn)能約120萬噸規(guī)模的氫冶金示范性工程。對于粗鋼產(chǎn)量和二氧化碳排放量占全球一半以上的中國，這是鋼鐵行業(yè)在脫碳減排路上邁出的歷史性一步。2020年11月，意大利鋼鐵制造商特諾恩公司（Tenova）與河鋼集團簽訂了合同，建設氫能源開發(fā)和利用工程，其中包括一座年產(chǎn)60萬噸的ENERGIRON直接還原廠。
今年3月，河鋼集團和澳大利亞礦業(yè)公司必和必拓簽約。根據(jù)合作諒解備忘錄：必和必拓計劃在未來三年內(nèi)投入1500萬美元，與河鋼集團共同研究和探索溫室氣體減排技術和路徑，雙方將聚焦鋼鐵行業(yè)的溫室氣體減排，圍繞氫氣直接還原鐵技術、鋼渣處理及循環(huán)利用技術以及鐵礦石塊礦的使用率提升等三大重點領域通力協(xié)作。
中國寶武也在積極布局氫冶金。2019年1月，公司與中核集團、清華大學簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方合作在核能制氫及氫能冶金領域進行戰(zhàn)略性布局。
2019年9月，一家位于中國西北地區(qū)的中型企業(yè)——酒泉鋼鐵集團成立了氫冶金研究院，探索“煤基氫冶金理論”。經(jīng)過實驗室驗證后，酒鋼將全面建成示范基地。
以上三家企業(yè)均為國有企業(yè)，作為中國第五大鋼鐵企業(yè)的民營鋼鐵企業(yè)——建龍集團，也在開發(fā)氫冶金技術方面邁出了關鍵的第一步。2019年9月，建龍集團啟動建設年產(chǎn)30萬噸的氫、煤混合熔融還原法生產(chǎn)高純鑄造生鐵項目，氫將通過焦爐煤氣分離獲得。
另一家民營企業(yè)日照鋼鐵集團于2020年5月初啟動氫冶金項目。該項目計劃將利用氫氣年產(chǎn)50萬噸直接還原鐵，氫氣是從以天然氣為原料生產(chǎn)醋酸乙烯的共生產(chǎn)品中提取出來的。
今年3月，中冶京誠與山西民營企業(yè)晉城鋼鐵簽署“碳達峰及減碳行動方案”戰(zhàn)略合作協(xié)議。中冶京誠一直致力于低碳冶金領域的研究，氫能直接還原是中冶京誠技術戰(zhàn)略布局的一個環(huán)節(jié)，將結(jié)合晉鋼實際，為晉鋼建立適合于自身特點的減碳技術體系，規(guī)劃適宜的碳達峰及減碳實現(xiàn)路徑，并逐步轉(zhuǎn)化為可行的實施方案，助力晉鋼構(gòu)建綠色低碳、協(xié)同高效的示范工廠。
