2022年国内外氢冶金低碳冶炼项目及行业发展前景分析[图]

2022年在“双碳”战略背景下，国内氢冶金具有十分广阔的发展前景[图]

氢冶金即利用氢作为还原剂代替碳还原剂，减少CO2排放，保证钢铁工业的绿色可持续发展。我国当前的氢冶金工艺主要有高炉富氢冶炼和氢直接还原。

从传统的碳冶金到全氢冶金的工艺发展历程主要分两个阶段，以减少对焦炭依赖为主要目标的阶段和以降低碳排放为主要目标的阶段。减少焦炭使用主要采用以煤代焦、以气(油)代焦，降低碳排放主要采用以氢代碳。氢冶金是在铁矿石的还原冶炼过程中，引入氢气作为还原剂和燃料的技术，分为富氢冶金和纯氢冶金。

国外较早部署绿色低碳冶炼研究规划项目。2004年欧盟设立ULCOS(超低CO2炼钢)项目，目标是使欧盟吨钢CO2排放量降低至少50%，包括高炉炉顶煤气循环(TGRBF)、先进直接还原工艺(ULCORED)、新兴熔融还原工艺(Hisarna)和电解铁矿石工艺4个技术路线。2008年日本启动COURSE50项目，关键技术是以氢代碳还原炼铁法、CO2分离和回收。2016年瑞典发起“Carbon-Dioxide-FreeSteelIndustry”计划，开始非化石能源钢铁项目HYBRIT，用H2替代高炉用煤粉和焦炭[14-15]。2017年韩国POSCO钢铁开始低碳冶炼项目。2019年德国蒂森克虏伯9号高炉首次喷吹纯氢，正式宣布“以氢代煤”炼铁。

国外氢冶金低碳冶炼项目

资料来源：共研网整理

2022年3月，国家发展改革委员会和国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)确定氢能清洁低碳发展原则，并提出发展目标。到2025年，可再生能源制氢量达到10万～20万t/a，成为新增氢能消费的重要组成部分，初步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。《规划》要求结合资源禀赋特点和产业布局，因地制宜选择制氢技术路线，着力构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系，重点发展可再生能源制氢，严格控制化石能源制氢。这为氢冶金的氢源供给提供新的发展机遇。

国内氢冶金低碳冶炼项目

资料来源：共研网整理

现阶段我国钢铁企业正在积极布局氢能冶金、绿氢制备等项目，其中国内布局氢直接还原铁技术项目的企业有中晋太行、中国宝武和河钢集团；布局高炉富氢冶炼技术项目的企业有晋南钢铁、宝武宝钢股份；此外国内布局氢冶金项目的企业还有酒钢集团、鞍钢集团、包钢集团、建龙集团、晋城钢铁等。

氢冶金主要企业

资料来源：共研网整理

随着我国落实碳减排承诺，钢铁行业已经抓紧开展碳减排行动。氢冶金尤其是气基竖炉直接还原具有显著的碳减排潜力，是钢铁行业实现低碳绿色化的有效途径之一。我国研发和应用氢冶金技术，应大力开展气基直接还原工艺、设备的研究，通过示范工程的设计、建设和生产试验，尽快国产化。应支持利用国产矿生产高品位铁精矿和优质氧化球团。适当发展电炉炼钢，增加废钢用量，降低铁钢比。随着国家能源结构调整，清洁能源（太阳能、风能等）产业的快速发展，大规模低成本制氢技术的突破与应用，将为氢冶金的发展提供能源支持。以氢基直接还原-电炉短流程钢铁冶炼新工艺为代表的氢冶金技术，将在我国逐步应用，在2030~2060年的碳中和行动中发挥重要作用，具有十分广阔的发展前景。

更多本行业详细的研究分析见共研网《2023-2029年中国氢冶金行业市场现状分析及市场前景评估报告》，同时共研产业研究院还提供产业数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、可行性分析、商业计划书、IPO咨询等产品和解决方案。