中國國有和民營企業開展的研發項目

2019年底，中國第二大鋼鐵企業河鋼集團宣布，計劃建造一座年產能約120萬噸規模的氫冶金示范性工程。對于粗鋼產量和二氧化碳排放量占全球一半以上的中國，這是鋼鐵行業在脫碳減排路上邁出的歷史性一步。

盡管目前我們并不確定這處年產能120萬噸的氫冶金示范工程何時投入運行，但河鋼集團已開始與意大利鋼鐵制造商特諾恩公司（Tenova）展開合作，為2020年破土動工做好技術準備。該項目據稱是中國首個真正意義上的、最大規模的工業級氫冶金技術項目。

另外，寶武集團也開始積極布局。2019年初，寶武集團與中核集團和清華大學攜手合作，共同開發“核能制氫”技術，用以代替煉鋼工藝中使用的化石燃料。

2019年9月，另一家位于中國西北地區的中型企業酒泉鋼鐵集團，成立了氫冶金研究院，探索“煤基氫冶金理論”。經過實驗室驗證后，酒鋼將全面建成示范基地。

以上三家企業均為國有企業，不過，作為中國第五大鋼鐵企業的民營鋼鐵企業建龍集團，也在開發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30萬噸的氫、煤混合熔融還原法生產高純鑄造生鐵項目，氫將通過焦爐煤氣分離獲得，該項目計劃在2020年10月進行首次試生產。

最新的氫冶金項目由另一家民營企業日照鋼鐵集團于2020年5月初啟動。該項目計劃將利用氫氣年產50萬噸直接還原鐵，氫氣是從以天然氣為原料生產醋酸乙烯的共生產品中提取出來的。

廣泛使用氫能源面臨的挑戰

根據一些分析師的報告顯示，目前全球制氫產能約為每年7000萬噸，中國占全球三分之一。目前，中國的氫供應主要面向化工行業，少部分用于交通運輸行業，例如：河鋼集團首座重卡加氫示范站于2020年8月28日投入運行。因此，中國現有的制氫產能遠不能支撐鋼鐵行業的需求。

河鋼集團首座重卡加氫示范站

除了制氫產能有限，制氫成本高也是一個挑戰。按照中國目前氫能市場價格（約每噸6萬元人民幣或7800歐元），采用氫能煉鐵工藝成本比傳統高爐冶煉工藝至少高五倍以上。

因此，推進氫能源發展成為可行的解決方案，首先要解決制氫工藝水平和成本問題。這意味需要各方共同參與和資金支持。

中國碳排放交易試點系統

碳減排是中國鋼鐵行業目前面臨的一項核心挑戰。2019年，中國粗鋼產量達9.96億噸，其中大約7.8億噸是以煤炭為主要能源從鐵礦石中生產出來的，占78%，其余22%由廢鋼生產而來。

2011年以來，部分中國鋼鐵企業參與了中國政府建立的碳排放交易試點系統。2017年12月，中國政府正式啟動全國碳排放權交易體系，電力行業成為首批被納入的行業。據報道，鋼鐵行業也將很快被覆蓋。這將推動鋼鐵企業把更多資源投入到氫等低碳能源的開發上。

長期來看，前景光明

無論如何，“以氫代煤”這項技術都充滿希望，也充分證明世界鋼鐵協會的信念：在全球范圍內，通過全體鋼鐵人的共同努力，新的“碳中和”技術必將出現，只是具體時間尚未可知。