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氢能冶金示范项目在中国迈出坚实一步!

来源:中国能源网 | 编辑:中国能源网 | 2021年3月16日() | 打印内容 打印内容

近期,氢能在我国工业化利用领域迈入了实质性的阶段。

在“碳中和成功实现的关键:氢能在工业领域的应用”这篇文章中,大家说在碳中和背景下,氢能在工业领域发展迎来了新一轮的发展机遇。

钢铁是工业碳排放大户,从全球统计来看,钢铁工业碳排放占全球排放的5%左右,约占工业领域碳排放的15-20%,仅仅低于化工行业。钢铁行业不仅碳排放量大而且减排困难,如何解决钢铁行业的碳排放也是各个国家面临的难题。

钢铁行业的减排任务十分艰巨,冶金技术的选择对降低碳排放至关重要。争取2060年前实现碳中和的目标,意味着未来碳排放量比目前还要降低90%,如果没有冶金上的技术革命,钢铁行业大幅削减碳排放将是一句空话。

目前,钢铁行业的碳排放已经找到了解决的“金钥匙”,那就是氢能。近二十年来,世界其他产钢大国已经进行了一系列“氢能冶金”方面的探索,如瑞典钢铁HYBRIT项目、德国蒂森克虏伯高炉喷氢项目、日本COURSE50技术、韩国的全氢高炉等,但都还未进入工业化实施。

全球首例氢能源开发和利用工程落户中国

全球钢铁生产中75%采用高炉工艺,在传统的“长流程”生产方式中,都是用焦炭还原铁矿石,还原过程产生的碳排放占到钢铁生产碳排放总量的90%。目前,以氢代碳已经成为低碳冶金的新路线。氢冶金的主要矛盾在于氢能的成本,如何找到低成本可用的“氢能”,才是氢能冶金的关键。

按照目前的技术水平,光伏、风电、核电等可再生能源发电直接用于制氢冶金,则成本太高,其价格是煤制氢成本的两倍以上(煤制氢成本约为15-16元/kg,电解水制氢成本达30元/kg以上),其中电价会占到制氢成本的70%以上,完全无法供应8-9亿吨钢铁的产量。

据2018年氢能源研究报告统计,我国工业副产氢气约800万吨以上(合880亿立方),如果能深挖这部分氢能的利用价值,那么用于氢冶金的资源还是非常丰富的。

近日,经过招标比选和公示,中冶京诚牵头成立的“中冶京诚-唐钢国际”联合体以第一名的成绩被确定为河钢氢能源开发和利用工程示范项目工厂设计的中标单位。

河钢氢能源开发和利用工程示范项目是富氢气体直接还原示范工程,预计2020-2021建成。

该项目从分布式绿色能源利用、低成本制氢、气体净化、氢气直接还原、二氧化碳脱除和深加工、水处理等全流程和全过程进行创新研发。这个项目的实施,用氢能源代替传统的碳能源,将大幅降低制造生产过程中的碳排放问题。

中冶京诚一直致力于低碳冶金的研究,并提出了氢冶金分两步走:第一步实现富氢冶金,第二步实现“全氢”冶金。

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