當地時間11日，德國鋼鐵生產商蒂森克虜伯正式啟動了氫能冶金的測試。據蒂森克虜伯稱，這是全球范圍內鋼鐵公司第一次在煉鋼工藝中使用氫氣代替煤炭，以減少二氧化碳的排放。

這無疑是鋼鐵產業綠色轉型的重要時刻。蒂森克虜伯歐洲鋼鐵公司董事長普雷馬爾·德賽(Premal Desai)表示：“今天是鋼鐵行業開創性的一天，我們正在進行開拓性的工作。氫氣的使用是環境友好型鋼鐵生產的關鍵，今天的測試正是生產轉型的重要一步，我們的最終目標是生產綠色鋼鐵。同時，我們看到了企業和政府共同努力實現目標的可能性，在此，我們感謝北萊茵-威斯特法倫州為項目提供的幫助。”

在經典的高爐工藝中，生產一噸生鐵需要大約300公斤焦炭和200公斤煤粉。煤作為還原劑通過28個風口注入到高爐豎井中。在11日蒂森克虜伯的測試中，氫氣通過其中一個風口注入了9號高爐，這標志著一系列測試的開始。蒂森克虜伯鋼鐵公司計劃逐步將氫氣的使用范圍擴展到9號高爐全部的28個風口。此外，蒂森克虜伯還計劃，從2022年開始，該地區的三個高爐都將使用氫氣進行鋼鐵冶煉。此時生產過程可以減少20%的二氧化碳排放。

蒂森克虜伯表示，到2030年，由生產過程造成的二氧化碳排放和購買能源所產生的排放將減少30%;到2050年，蒂森克虜伯計劃在鋼鐵生產過程實現零碳排放。氫氣在這個過程中毫無疑問將承擔重要的角色。

除了蒂森克虜伯之外，國外多家鋼鐵企業開展了氫能煉鋼的實驗項目，如德國薩爾茨吉特鋼鐵公司的SALCOS項目，奧鋼聯H2FUTURE項目，瑞典SAAB的HYBRIT項目等，都旨在利用氫氣代替煤炭作為還原劑，以減少甚至杜絕煉鋼環節的零排放。

作為二氧化碳排放大戶，氫氣進入“氫能煉鋼”已經成為鋼鐵企業理想的技術應對手段。

值得一提的是，蒂森克虜伯氫能煉鋼使用的氫氣由法液空提供。法液空、林德等為鋼鐵企業推動氫能煉鋼業務提供了氫氣服務，如在薩爾茨吉特鋼鐵公司的氫能煉鋼項目中，林德負責了氫氣運輸的任務。

國內同樣重視開展“氫能煉鋼”業務

我國鋼鐵工業二氧化碳排放量約占全國二氧化碳排放量的15%，占全球鋼鐵行業碳排放量的60%以上!降低二氧化碳排放一直是我國鋼鐵企業的重大任務。

根據《鋼鐵工業調整升級規劃(2016-2020年)》，要求在“十三五”期間能源消耗總量和污染物排放總量分別下降10%和15%以上。隨著環保要求日漸嚴格，鋼鐵企業的減排壓力只會越來越大。

業內一位專家表示：“除了通過基于氫氣的直接還原技術和碳捕獲與封存技術實現減排以外，關于減少鋼鐵生產過程中的二氧化碳排放，當前沒有更多的方式。而碳捕獲與封存技術屬于末端解決方案，并沒有從根源上解決問題。”可以認為，“氫氣煉鋼”是鋼鐵工業當前已知的最佳減排技術。

在產業發展政策上，《產業關鍵共性技術發展指南(2017年)》將氫氣豎爐直接還原清潔冶煉技術列為了重點，主要技術內容包括：

-直接還原工藝與先進節能的煤炭制氣技術;

-焦爐煤氣制氣技術;

-蓄熱式管式加熱爐技術;

-蓄熱式燃氣熔融冶煉技術等。

盡管“氫能煉鋼”已經開始受到了越來越多的關注，但國內在這方面仍處于起步階段，國內企業正為鋼鐵產業綠色發展付出持續的努力。

國內的鋼鐵企業中，目前已有有寶武集團、河鋼集團、酒鋼集團、清華大學等單位提出了相關的構想，但具體的項目方案仍有待落地。

除了“氫能煉鋼”本身的技術難度之外，氫氣的來源也成為一個阻礙。因為煉鋼需要大量的高純度、低成本氫氣，但目前氫氣成本卻一直居高不下。

針對氫氣來源問題，中核集團則提出了“核能制氫、氫能煉鋼”的思路，以水為原料, 以廢熱為能源，將核反應堆與先進制氫工藝耦合，進行大規模、低成本的氫氣制取。

“核能制氫與氫能冶金結合將成為劃時代的技術革命。”中核集團董事長余劍鋒說，經初步計算，一臺60萬千瓦高溫氣冷堆機組可滿足180萬噸鋼對氫氣、電力及部分氧氣的能量需求，每年可減排約300萬噸二氧化碳，減少能源消費約100萬噸標準煤，將有效緩解我國碳排放壓力，助力解決能源消費引起的環境問題。

氫能與鋼鐵的合作是雙贏

鋼鐵與氫能有天然聯系。鋼鐵企業即是產氫企業，也是用氫單位。正如鞍鋼副總經理王義棟說，鋼廠制備氫氣的成本非常低;對鋼廠來說，不僅可以發展氫能，還可以同時發展低碳冶金技術，降低碳排放。

氫能與鋼鐵產業的合作是雙贏的結果：氫能幫助鋼鐵企業節能減排、延伸業務、完成轉型，鋼鐵企業為氫能提供了更多的落地應用，促進發展。氫能和鋼鐵是一個互相促進的產業組合。

鋼鐵行業是去產能、調結構、促轉型的重點行業，而氫能行業是處于起步階段的行業，氫能和鋼鐵的合作形成了互補，有著良好的示范效應，能夠吸引更多行業涉足氫能。氫能產業處于發展的早期，不僅需要努力發展技術，也需要向社會提供更多的想象力，才能引來更多的資金和人才，才能更好地促進產業發展。