近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》为助力实现碳达峰、碳中和目标,深入推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,促进氢能产业高质量发展指明了方向。
《规划》详细分析了目前氢能产业的现状与形势,其中指出,我国氢能产业仍处于发展初期,产业发展形态和发展路径仍需进一步探索,同时,《规划》还就氢能产业未来的发展进行了布局,其中重点包括以下几方面:
战略定位
●氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。
●氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。
●氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。
发展目标
2025年
初步建立较为完整的供应链和产业体系,建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。
燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站。
可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,成为新增氢能消费的重要组成部分,实现二氧化碳减排100-200万吨/年。
2030年
形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,产业布局合理有序,可再生能源制氢广泛应用,有力支撑碳达峰目标实现。
2035年
形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
重点任务
01构建支撑氢能产业高质量发展创新体系
1)持续提升关键核心技术水平
2)着力打造产业创新支撑平台
3)推动建设氢能专业人才队伍
4)积极开展氢能技术创新国际合作
02统筹推进氢能基础设施建设
1)合理布局制氢设施
2)稳步构建储运体系
3)统筹规划加氢网络
03稳步推进氢能多元化示范应用
1)有序推进交通领域示范应用
2)积极开展储能领域示范应用
3)合理布局发电领域多元应用
4)逐步探索工业领域替代应用
04加快完善氢能发展政策和制度保障体系
1)建立健全氢能政策体系
2)建立完善氢能产业标准体系
3)加强全链条安全监管
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。钢铁行业作为工业领域的重点耗能行业之一,亦是去产能、调结构、促转型的重点行业,以低碳、零碳发展理念加快实施绿色化改造升级,发展节能环保、可再生能源等新兴技术,是加快实现钢铁行业实现新旧动能转换的重要方式,而氢能与钢铁行业的结合正是一个良好的示范。
据了解,目前已有多家钢企布局氢能产业,通过开启氢能冶炼项目、推进节能技术改造等实现零碳排放。据【今日钢铁】小编统计,近两年来,钢铁行业的氢能项目陆续出台,为助力钢铁行业实现碳达峰、碳中和目标增添了助力。
中国宝武
2016年中国宝武启动绿色低碳冶金技术创新工程,主要技术方向包括以富氢碳循环高炉工艺为核心的低碳高炉技术;以氢还原代替碳还原的氢冶金工艺(氢基竖炉直接还原);冶金尾气CO₂捕集和资源化利用技术等。
2020年7月,中国宝武在八钢低碳冶金技术创新基地,开始建设和试验以富氢碳循环氧气高炉工艺为核心、辅以CO₂捕集利用的创新型高炉低碳炼铁技术。
2020年宝钢股份建成了1套高炉喷吹气体还原剂系统,研制出新型风口喷吹装置,10-11月在宝钢股份炼铁厂1号高炉完成复合喷吹试验。
2021年6月,中国宝武绿色低碳冶金实验平台——八钢富氢碳循环高炉成功接入经过脱碳处理的八钢欧冶炉煤气,这是全球首次实现脱碳煤气循环利用的案例。
2022年2月,宝钢股份“零碳”冶炼项目——拥有自主知识产权的国内首套百万吨级氢基竖炉全面施工建设,吹响了我国钢铁行业向“零碳”制造技术进军的号角。
河钢集团
在双碳背景下,河钢集团也在布局和推进低碳冶炼技术的研究及示范工程建设。
2021年4月,由河钢集团建设的加氢站投运。
2021年5月,河钢宣钢氢能源开发和利用工程示范项目正式启动建设。这不仅是全球首例使用富氢气源的氢能源利用项目,而且还将成为世界首套新一代低碳氢能源示范装置。
2021年7月,河钢集团氢能重卡投运全国首发式在河钢唐钢新区隆重举行。
目前,河钢集团正在建设一座年产120万吨炼钢原料的氢气直接还原厂,建成后可使二氧化碳排放量减少40%到60%。
与此同时,在“十四五”时期,河钢集团还将在唐山、邯郸分别建设一座120万吨产线,全力打造全球氢能还原与利用技术研发中心。
鞍钢集团
鞍钢集团正在研究制定碳规划、碳达峰行动方案,将低碳冶金技术开发作为科技创新重点方向,积极布局氢能冶金相关技术研究。
2021年7月,鞍钢集团、鞍山钢铁与中科院过程所、中科院大化所、上海大学签订“绿色氢能冶金技术”五方联合研发协议,共同推动绿色氢能冶金技术的发展和应用,实现低碳冶金新技术路线的突破。其中,上海大学配合氢冶金技术开发。
2021年10月25日,鞍钢集团、鞍山市和天安集团共同举行氢能产业项目推进会,会上三方聚焦“双碳”目标,围绕加快推进氢能产业项目落地落实,坚定不移走绿色低碳发展道路展开了讨论。
包钢集团
2021年,包钢集团发布碳达峰、碳中和发展宣言,部署碳汇合作、开展氢冶金等技术研究。
2021年7月,包钢股份技术中心成立低碳氢冶金研究所,积极开展低碳氢冶金技术研究及工业化应用。
2021年8月,包钢集团与亿利集团、西部天然气公司签署战略合作协议,共同探索低碳冶金、绿色能源应用的具体实践路径。协议指出,要以包钢集团氢冶金工艺路线为基础和应用场景,形成光伏制氢、管道输氢和绿氢冶炼的产业共同体;同时,积极探索发展氢能重卡等终端应用产业和碳减排指标交易模式。
酒钢集团
酒钢集团于2019年9月成立氢冶金研究院,标志着酒钢进入了同行业氢冶金研究及产业化落地方面的先进行列。
2020年5月酒钢建设的煤基氢冶金中试装置及配套的干磨干选中试装置热试车初步成功。
目前,酒钢集团已研发形成拥有完全自主知识产权的煤基氢冶金理论体系,并获得多项专利授权;已形成煤基氢冶金技术基础性工艺包并打通铁精矿球团等物料的煤基氢冶金中试工艺,并取得了优异的效果。
如今,酒钢正在以自主知识产权技术为核心申报国家级“酒钢制铁短流程”示范项目,全面建成国家级“酒钢煤基氢冶金+干磨干选制铁短流程”示范基地,并建成以煤基氢冶金及干磨干选技术为核心的酒钢“成果研发+工程咨询”新的产业板块。高效践行钢铁冶金工业资源化、绿色化、循环化、低碳化、无害化之路。
建龙集团
2021年4月,建龙集团内蒙古赛思普科技有限公司在内蒙古乌海市国家级低碳工业示范园,建设的氢基熔融还原法冶炼高纯铸造生铁项目顺利投产。标志着具有中国自主知识产权的氢基熔融还原冶炼技术成功落地转化。
2022年3月,建龙集团召开绿色低碳路径发布会,向社会公布钢铁板块绿色低碳发展路线图,其中明确指出要实施高炉富氢喷吹,降低燃料碳氢比,同时研发突破CISP氢冶金工艺,实现绿氢熔融还原冶炼。
广东韶钢
2021年7月24日,韶钢产业园加氢站于开始建设,同年12月20日,广东省韶钢产业园加氢站投运暨氢能重卡发车仪式成功举办。这意味着广东省韶钢产业园的重点子园区——粤北韶钢氢创产业园的建设迈出坚实的第一步。
2022年2月,广东宝氢科技有限公司韶钢产业园制氢(一期)工程建设项目公示,本次制氢项目的实施有助于推动韶钢产业园对氢能的利用,加快广东省韶钢产业园氢能重卡替代柴油重卡的进程,推动韶钢向低碳绿色发展,实现循环经济和
超低排放。
钢铁与氢能有着天然联系。钢铁企业既是产氢企业,也是用氢单位。对钢厂来说,开展氢能冶炼不仅可以发展氢能,还可以同时发展低碳冶金技术,降低碳排放。因此,氢能与钢铁产业的合作是双赢的结果,氢能帮助钢铁企业节能减排、延伸业务、完成转型,钢铁企业为氢能提供了更多的落地应用,促进发展,二者相辅相成,将形成一个氢能和钢铁产业相互促进的产业组合。