为贯彻落实《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》，推进氢能多元化多场景应用，拓展清洁低碳氢能作为还原剂的氢冶金技术研发与工业示范，6月5日，昌黎县兴国精密机件有限公司（以下简称“兴国铸业”）与中国船舶集团有限公司第七一八研究所（以下简称“七一八所”）、隆基氢能科技公司（以下简称“隆基氢能”）、河南豫氢装备有限公司（以下简称“豫氢装备”）分别签署了绿色制氢、储氢项目电解水制氢装置战略合作协议，共同建设“30万m³/d可再生能源电解水制氢-450m³高炉富氢冶炼”工业化应用示范项目。同时，兴国铸业与中国冶金报社签署了战略合作协议。

图源中国钢铁新闻网

签约仪式上，兴国铸业总经理周国成致辞，上海大学、同济大学、七一八所、隆基氢能、华能新能源、清能股份、河南豫氢装备领导分别发言。随后，县委副书记、县长狄莎与兴国公司董事长杨玉柱为“高端特殊球墨铸钢件研发中心”揭牌，上海大学张玉文教授与兴国公司总经理周国成为“氢冶金低碳技术研发中心”揭牌。

昌黎县县长狄莎指出，此次项目的落地是贯彻落实河北省委出台的《关于完整准确贯彻新发展理念 认真做好碳达峰碳中和工作实施意见》的具体实践，对于完整准确全面贯彻新发展理念，积极构建新发展格局，全力推动高质量发展具有重要示范意义，是坚持创新驱动发展、推进政-产-学-研-用深度融合的生动实践，我县将发挥产业、资源和政策优势，全力配合好、服务好项目建设和技术开发，乘势而上提升昌黎县钢铁、铸造等产业发展的质量和水平，推动昌黎县钢铁冶金铸造工业绿色低碳转型发展走在全省乃至全国的前列。

据了解，2021年，兴国铸业公司前期联合上海大学完成了我国首次以纯氢为喷吹气源的高炉富氢炼铁技术开发中试试验，“以氢代碳”实现了降低焦比10%以上、减少CO₂排放量10%以上和铁产量增加13%以上，节能降碳效果显著，同时获得了钢铁生产中大规模安全使用氢气的经验，通过中试试验对其中的关键技术进行了系统攻关研究、验证、评估和完善，完成了单元技术的转化应用和集成创新，构建了完整的高炉富氢低碳冶炼技术理论和工艺。

兴国铸业生产车间，图源中国钢铁新闻网

根据相关预测，在维持目前钢铁产量的情况下，预计2050年氢能还原路线的粗钢产量约3亿吨，对应的绿氢需求量约2300万吨。钢铁行业是碳排放最高、脱碳压力最大的行业之一。2022年中国钢铁年产量约10.18亿吨，碳排放总量约18.32亿吨，占全国碳排放总量15％左右。由于中国钢铁生产中燃料燃烧造成的排放和以焦炭为主要还原剂的反应过程排放，难以通过电气化的方式实现完全脱碳，利用绿氢替代碳作为还原剂并配加电炉炼钢的模式将成为钢铁行业实现碳中和最具前景的解决方案之一。

氢冶金技术的主要研发应用方向为高炉富氢冶炼和非高炉氢基还原冶炼。其中，高炉富氢冶炼通过向高炉喷吹富氢介质，以氢还原部分取代碳还原，可实现一定程度的氢冶金，但减排潜力有限。非高炉氢基还原冶炼包括氢基直接还原冶炼、氢基熔融还原冶炼等工艺，理论碳减排上限高，但技术尚不成熟，发展相对早期。在碳中和政策引领下，国内头部钢铁集团均在积极投建新型的氢冶金项目，氢冶金工艺的研发和商业化有望进入高速发展阶段。

2023部分氢冶金项目动态进展，图源全球氢能

目前，制约高炉富氢冶炼技术大规模推广应用的瓶颈在于绿氢的大规模廉价制取及安全储输，此次兴国铸业联合的七一八所、隆基氢能及豫氢装备均为全球领先的电解水制氢技术解决方案提供商，相关技术均处于国际领先水平，三方携手针对冶金用绿色氢能应用面临的共性关键问题进行协同创新攻关，解决绿电大规模本地消纳制氢及可控负荷波动难题，开发全球单体产氢量最大的碱性电解水制氢装备，突破可再生能源发电-电解水制氢-大规模储氢与高炉富氢冶炼关键界面的链接，共同推进相关成套技术与装备的开发和应用推广。

氢能是全球公认最理想的清洁能源之一，也是推动能源结构变革、实现“双碳”目标的重要途径。而钢铁行业则是高能耗、高污染的重点行业，二者的结合，无疑会为实现“绿色钢铁”赋能助力。

（来源：佛山市氢能产业协会）