氫冶金技術(shù)用氫替代焦炭來(lái)還原鐵礦石中的氧化鐵，能夠減少長(zhǎng)流程煉鋼的碳排放，是鋼鐵行業(yè)的重要減碳途徑之一。6月26日，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）發(fā)布最新研究成果：《面向碳中和的氫冶金發(fā)展戰(zhàn)略研究》（以下簡(jiǎn)稱“報(bào)告”）。報(bào)告指出，合理利用碳市場(chǎng)將對(duì)氫冶金技術(shù)推廣應(yīng)用起到積極推動(dòng)作用。
因?yàn)殡S著技術(shù)進(jìn)步，制氫成本逐漸降低，當(dāng)企業(yè)需要為碳排放支付費(fèi)用時(shí)，氫冶金就可以顯示出成本優(yōu)勢(shì)。碳排放成本越高，氫冶金成本優(yōu)勢(shì)越大。報(bào)告建議，應(yīng)加強(qiáng)氫冶金技術(shù)研發(fā)和示范的財(cái)政和稅收支持，給予氫冶金研發(fā)和試點(diǎn)項(xiàng)目在信貸總量、支持方式和利率上更多支持；在鋼鐵行業(yè)納入全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)后，結(jié)合行業(yè)低碳發(fā)展目標(biāo)及氫冶金等戰(zhàn)略路徑，科學(xué)合理地減少免費(fèi)配額占比，使率先推進(jìn)氫冶金技術(shù)的企業(yè)能夠從碳交易中先獲益、多獲益；強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)謀劃，構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)鏈和鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
值得關(guān)注的是，有專家呼吁要加大轉(zhuǎn)型金融的關(guān)注度。
“現(xiàn)在國(guó)際上很多組織針對(duì)綠色金融推出多種倡議，比如要求債券基金把針對(duì)鋼鐵行業(yè)的資金只投向有利于未來(lái)碳中和，有利于綠色轉(zhuǎn)型的項(xiàng)目，其他項(xiàng)目一概不投，這樣在資金池子一樣大的情況下，推動(dòng)金融資本轉(zhuǎn)向支持低碳發(fā)展項(xiàng)目。”在報(bào)告發(fā)布會(huì)當(dāng)天，世界鋼鐵協(xié)會(huì)副總干事、中國(guó)區(qū)首席代表鐘紹良回答21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者提問(wèn)時(shí)表示，目前國(guó)內(nèi)綠色相關(guān)的資金池總量已經(jīng)比歐盟大很多，當(dāng)下需要通過(guò)政府制定相關(guān)的投資指南，引導(dǎo)資金轉(zhuǎn)向有利于低碳轉(zhuǎn)型的鋼鐵項(xiàng)目。盡管央行已作出相關(guān)努力，但目前仍然缺乏針對(duì)鋼鐵、水泥、鋁合金行業(yè)的具體的金融支持措施。
報(bào)告在綜合考慮中遠(yuǎn)期鋼產(chǎn)量變化趨勢(shì)和鋼鐵工業(yè)“雙碳”愿景的基礎(chǔ)上，提出我國(guó)氫冶金發(fā)展按四步走的建議：
到2030年，噸鋼碳排放強(qiáng)度較2020年下降15%。集中攻關(guān)高爐富氫冶煉技術(shù)和純氫基直接還原技術(shù)，以及相應(yīng)的軟硬件；開(kāi)展高爐富氫冶煉技術(shù)的示范項(xiàng)目，有條件的鋼鐵企業(yè)應(yīng)率先開(kāi)展高爐噴氫改造，爭(zhēng)取富氫高爐產(chǎn)能占比達(dá)到15%。
2030年到2040年，噸鋼碳排放強(qiáng)度較2020年下降55%。在此期間，鋼鐵行業(yè)應(yīng)集中攻關(guān)純氫基直接還原技術(shù)及氫基直接還原裝備的國(guó)產(chǎn)化、大型化；純氫直接還原技術(shù)取得突破性成果，開(kāi)展純氫直接還原技術(shù)示范項(xiàng)目；國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)體系初步形成，氫源供應(yīng)增長(zhǎng)，成本下降，富氫高爐產(chǎn)能占比超過(guò)60%。力爭(zhēng)綠氫用量占比達(dá)到30%以上。
2040年到2050年，噸鋼碳排放強(qiáng)度較2020年下降85%。大力推廣純氫基直接還原技術(shù)，加快“高爐-轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程制鋼向“純氫基豎爐+電爐”短流程制鋼轉(zhuǎn)型，“純氫基豎爐+電爐”短流程制鋼產(chǎn)能占比達(dá)到25%；綠氫供應(yīng)量占鋼鐵產(chǎn)業(yè)需氫總量達(dá)到85%。鋼鐵企業(yè)與綠電、綠氫供應(yīng)商緊密結(jié)合，共建產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，耦合發(fā)展。
2050年到2060年，噸鋼碳排放強(qiáng)度較2020年下降95%。進(jìn)一步提升豎爐+綠電電爐短流程鋼產(chǎn)量占比；“純氫基豎爐+綠電電爐”短流程鋼產(chǎn)量占比達(dá)到35%。至2060年，鋼鐵行業(yè)年碳排放量降低至約1億噸，通過(guò)推進(jìn)CCUS和碳匯，可實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
針對(duì)發(fā)布的路線圖，中冶京誠(chéng)工程咨詢部總經(jīng)理李傳民表示，報(bào)告對(duì)鋼鐵行業(yè)各階段需氫量所給出的預(yù)測(cè)對(duì)電力行業(yè)、電解制氫行業(yè)、鋼鐵行業(yè)的用氫協(xié)同發(fā)展都有指導(dǎo)意義。
氫冶金技術(shù)主要包括高爐富氫冶煉技術(shù)和氫基直接還原技術(shù)。其中，高爐富氫冶煉由于改造成本較低、富氫氣體易獲取，可操作性強(qiáng)，被認(rèn)為是從現(xiàn)階段的“碳冶金”過(guò)渡到“氫冶金”的橋梁，其潛在碳減排幅度只有10%-30%。從中長(zhǎng)期來(lái)看，氫基直接還原工藝是最具發(fā)展?jié)摿Φ牡吞家苯鸺夹g(shù)之一。報(bào)告預(yù)計(jì)，氫基直接還原技術(shù)有望在2040年后大規(guī)模推廣，先決條件是綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，包括綠色、經(jīng)濟(jì)、大規(guī)模氫源的獲取，氫氣長(zhǎng)距離的安全儲(chǔ)運(yùn)，氫源供需的合理配置等。
國(guó)家層面此前就推廣氫冶金技術(shù)進(jìn)行過(guò)相關(guān)部署。2022年2月7日，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出將制定氫冶金行動(dòng)方案，加快推進(jìn)低碳冶煉技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。到2025年，鋼鐵行業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度力爭(zhēng)達(dá)到1.5%，氫冶金、低碳冶金等先進(jìn)工藝技術(shù)取得突破進(jìn)展。2022年3月23日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》提出，開(kāi)展以氫作為還原劑的氫冶金技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，探索氫能冶金示范應(yīng)用。
來(lái)源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道
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