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重兵集结 钢铁行业开启氢时代!

北极星氢能网 来源:北极星氢能网  作者:Haya  2021/3/18 8:46:01 我要投稿

北极星氢能网讯:自2000年我国粗钢产量快速上涨以来,碳排放亦逐渐上涨,钢铁工业碳排放量已占到全国碳排放总量的约15%。随着蓝天保卫战进入攻坚时期,碳中和成为热议话题,钢铁行业如何实现深度碳减排,成为亟待解决的问题。

年初,工信部发布公开征求对《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》的意见,在主要目标——创新发展部分提到氢冶金、非高炉炼铁、洁净钢冶炼、无头轧制等前沿技术取得突破进展。“氢气炼钢”被认为是钢铁工业减排的最佳路径之一。

01钢铁与氢不陌生

对于钢铁行业而言,氢气并不陌生。在钢铁冶炼的过程中氢气会作为中间产物产生,在钢铁冷轧时可以用氢气作为保护气体。

氢能与钢铁行业结合将是双赢的结果。中国工程院院士干勇曾表示,冶金行业和气体接触密切,工业基础扎实,是开启氢能社会的重要载体。

在炼钢过程中,氢气可以代替传统工艺中的焦炭,作为还原剂去除铁矿石中的杂质,从而帮助钢铁行业实现碳减排。以河钢集团为例,年产焦炉煤气33万立方米/小时,按氢气含量55%计算,具备年产16亿立方米氢气的能力。

此外,钢铁行业是物流行业大户,可以为氢能提供应用落地的场景。仍以河钢为例,其管理着3万多辆重卡和大量的职工通勤大巴,已开始探索应用氢能重卡替代方案。

02氢冶金、加氢站、重卡,我国钢铁行业在探索

碳减排重压之下,我国以宝武、河钢为代表的钢铁企业已经目光聚焦于氢能,在氢冶金、加氢站、重卡等领域展开探索,以期加快实现绿色低碳发展。北极星氢能网简要整理目前国内钢铁行业的动态,以飨读者。

此外,国网上海综合能源服务有限公司联合北极星电力网将于4月9日在上海举办“氢能论坛”,欢迎关注氢能的行业人士莅临现场交流,如欲参会,请联系:张老师 13191816562

▊宝武集团

宝武集团是国内乃至全球产量第一的钢铁巨头,旗下的宝钢气体于2008年筹建,以传统的空分业务为核心,兼顾氢气、清洁能源等业务的发展。宝钢气体在华东地区拥有完善的高纯氢生产和配送网络,18000m3/h制氢能力以及100000m3/h的工业氢资源,同时拥有国内氢气行业具规模且技术先进的氢气运输车队以及完善的调度配送系统,生产、销售、配送能力≥270,000m3/d。除长三角氢生产基地外,在广东、陕西均有分布。

2018年2月11日,国家能源集团发起并牵头成立了中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟(简称“中国氢能战略联盟”),定位为国家级产业联盟,国家电网、东方 电气、航天科技、中国船舶、中船重工、宝武钢铁、中国中车、三峡集团、中国一汽、东风汽车、中国钢研等十几家央企均参与其中。该联盟意在推动制氢、储运氢、加氢基础设施、燃料电池应用等全产业链的技术突破;推动氢能和燃料电池在国防、分布式能源、汽车动力、储能装备等方向的跨领域应用,加速推进中国的氢能产业布局。

2018年10月,中国宝武、中核集团和清华大学三方启动了共同研究核能技术与冶金制造技术如何协同以及创新技术链与产业链的可行性工作,之后迅速组建联合工作团队制定合作方案,确定工作内容,并完成了合作前景分析报告。

2019年1月15日,中核集团与中国宝武、清华大学签订《核能-制氢-冶金耦合技术战略合作框架协议》,打造世界领先的核冶金产业联盟。

2019年11月15日上午,宝武清洁能源有限公司(以下简称“宝武清能”)揭牌成立。宝武清能与宝钢股份宝山基地、中石油上海分公司、上海申龙客车、林德公司等氢能生态圈合作伙伴签约。示范项目落地后将构建上海氢能示范应用的新标杆,驱动氢能技术达到新高度,展示中国宝武在超低排放、绿色发展方面的突破与成效。

2020年3月,清能股份发布定增公告称拟以30.27元/股的价格,向中金祺智发行165.18万股,募集金额5000万元。中金祺智为是中金集团旗下公司,公司LP由绿地集团和宝武集团等组成。

2020年3月24日,上海宝氢气体工业有限公司发布宝钢股份科研性示范加氢站(厂内)工程EPC总承包项目公告。该项目建设地点是宝钢厂区内,项目主要建设500kg/d日加氢规模加氢站一座,加氢站项目的招标建设标志着宝武集团在氢能燃料电池行业迈进了实质性的一大步。

2020年5月20日上午,宝武清能科研性示范加氢站(宝钢股份)工程开工。该项目由宝氢气体公司建设,上海燃气工程设计研究有限公司EPC总包,上海五冶施工,预计今年6月建成投运。

2020年5月28日上午,宝武清洁能源有限公司、中国航天科技集团有限公司第八研究院第八一一研究所、上海毅信环保科技有限公司在811所共同签订“氢能应用及氢储能联合研究实验室”合作协议书。未来三方可利用联合实验室平台,加快技术成果产业化应用,推动氢能产业的发展。

2020年7月15日,上汽集团与中国宝武在上海正式签署全面战略合作框架协议。双方拟以宝山吴淞工业园为中心,联合构建占地15万平方米的长三角氢能产业聚集中心——吴淞氢能产业园,并计划至2025年共同推动10-20座加氢站在示范区内落地。

2020年7月29日上午,长江经济带氢能产业生态圈峰会暨第二届宝山氢能论坛在宝山中国宝武吴淞氢能产业园举行。宝武清能、宝钢特钢、上汽捷氢、中集安瑞科、航天氢能、林德公司、江铃重汽、重塑科技、上海交大储氢公司、上海杰宁、毅镤科技等企业共同签约入园。

此外,中国宝武党委书记、董事长陈德荣在致辞时表示,中国宝武以“贯通氢能全产业链的商业化示范”为目标,全面推进“一园、一管、五站、千车”项目。

“一园”即建设中国宝武吴淞氢能产业园;“一管”是配套吴淞氢能产业园,利用宝钢股份原有氮气管路改建氢气管路,通过管道供氢降低氢气运输和使用成本。

“五站”则是依托上海市新基建计划,启动5座加氢站建设,助力“临港-宝山-南通”氢高速中继服务,打通上海郊环氢走廊;“千车”以宝钢股份宝山基地内部重载物流为试点,充分开发氢能应用场景,助推“氢能千车”规模。

2020年9月,山西孝义市政府与宝武清洁能源有限公司签署战略合作框架协议。按照协议,宝武清能将探索参与鹏湾氢港氢能产业园投资建设,在新型储氢技术商业化应用、氢能应用等方面深度合作;提高宝武清能与金岩集团合作层次,参与液化天然气、氢能制备环节的投资和项目建设运营,实现优势互补、合作共赢。同时,双方将共同推进煤化工循环经济产业园配套能源岛项目调研和可行性研究工作。积极推广应用光伏绿电、余热回收等宝武清能在钢铁行业能源系统建设运营实践中积累的先进技术,支持宝武清能开展园区、企业等社会化能源服务,为企业和城市绿色发展提供清洁能源整体解决方案和项目实施服务。

2020年12月29日,苏州金龙50辆氢燃料电池重卡交付仪式在上海市宝钢股份宝山基地隆重举行。此次交付的50辆氢燃料电池重卡是苏州金龙与中国宝武、上海杰宁等企业合作研发的42T氢燃料电池重卡产品,也是全球批量最大的氢燃料电池重卡商业化运营项目。

2021年3月4日,宝武参股的太钢集团与东方电气股份有限公司签署战略合作协议,标志着双方合作开启了崭新篇章。

此外,在中国宝武全球绿色低碳创新研究基地——八一钢铁,一项全新的绿色低碳冶炼工艺——富氢碳循环高炉试验项目正在进行第二阶段的工程建设,整个项目试验成功后,不仅能大幅提高冶炼炉的利用系数,还可以减少30%的二氧化碳排放。

中国宝武钢铁集团有限公司党委书记 董事长 陈德荣表示:作为这么大的能源消费的行业,未来的低碳减排绿色发展,是我们面临的最大的挑战。我们提出了今年宝武要发布宝武绿色低碳的路线图,并且我们提出了2023年实现碳达峰,2025年我们要具备能够减碳30%的工艺技术的能力,我们到2035年实现减碳30%,到2050年力争碳中和。

▊河钢集团

2019年3月21日,河钢集团与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学在北京签订合作协议,联合组建了“氢能技术与产业创新中心”(以下简称创新中心),共同推进氢能技术创新与产业高质量发展,打造最具竞争力和影响力的氢能应用研究和科技成果转化平台,成为京津冀地区最具代表性和示范性的绿色、环保、可持续能源的倡导者和实施者。

2019年5月28日,邯郸氢能源产业园项目开工。位于邯郸经济技术开发区的邯郸氢能产业园项目,由香港贸世达有限公司和邯郸创业投资集团有限公司建设,总投资20亿元,占地180亩,分为氢能综合功能区和氢能产业园两大功能区,其中将应用河钢邯钢氢气分离技术。

2019年6月,河钢加氢示范站项目通过专家评审。11月,河钢第一座加氢示范站——35/70MPa加氢示范站(邯郸)项目开建。此外,河钢化工35/70MPa加氢示范站(唐山)项目EPC总承包招标公告发布,并最终花落安泰科技。

2019年11月22日,河钢集团与意大利特诺恩集团(tenova)签署谅解备忘录(MOU),商定双方在氢冶金技术方面开展深入合作,利用世界最先进的制氢和氢还原技术,并联手中冶京诚共同研发、建设全球首例120万吨规模的氢冶金示范工程。

2020年4月,河钢集团在唐山和邯郸的加氢示范站建设项目以“云签约”的方式,在河北省人民政府举办的河北省招商引资重大项目(云)签约仪式上签约新能源版块,标志着两座加氢示范站均已进入实质性建设阶段。

2020年8月28日,河钢集团首座加氢示范站在邯郸投入运行。这是我国钢铁行业首个固定式加氢示范站,实现了国内首例49吨氢燃料电池重卡的同步运营。、该加氢示范站位于河钢邯钢厂区内,日加注能力为500公斤,具备35MPa和70MPa双压力,实现了燃料电池汽车加氢和氢气长管拖车充装,能够为近20辆49吨氢燃料电池重卡提供加注服务。其中,燃料电池汽车加氢供应模式为管道供氢和长管拖车供氢双气源模式,能够为燃料电池重卡等不同压力和种类的氢燃料电池汽车提供氢气加注服务。目前在加氢站同时运行的氢能车辆包括49吨牵引车、31吨自卸车、9吨厢式物流车和厂区通勤客车。

此外,该站站内储氢瓶组由浙江蓝能提供,是国内第一个采用国产45MPa储氢瓶组的加氢站;中鼎恒盛为河钢集团的邯钢和唐钢加氢站分别提供了一台23MPa氢气充装压缩机和一台45MPa(500kg/天)加氢压缩机。

2020年11月6日,安泰科技发布公告称已于11月4日于河钢工业技术、现代汽车签订《氢燃料重卡应用推广项目合作协议》。三方未来将以合适的形式成立合资公司,打造氢能重卡运营样板。

2020年11月23日,特诺恩与河钢集团合作有了新的突破,双方签约,将建设高科技的氢能源开发和利用工程,其中包括一座年产60万吨的ENERGIRON直接还原厂。这或将是全球首座使用富氢气体的直接还原铁工业化生产厂。

几乎同期,河钢唐钢佳华煤化工有限公司院内的河钢焦化副产品制氢项目整体基本完工,项目预计12月底投入试运行,每年可提纯氢气16亿立方米。

2020年11月25日上午,河钢集团资本运营总监杨桂清与美锦集团副总裁姚四俊共同签署了《河钢集团有限公司、美锦能源集团有限公司战略合作框架协议》。

此后不久,美锦能源又与河钢集团全资子公司河钢工业技术签订《河钢工业技术服务有限公司与山西美锦能源股份有限公司之氢能产业合作框架协议》。双方将探索可盈利的运营模式,4年推广4000辆氢燃料商用车;双方将推进氢能基础设施建设,保障氢能车辆加氢需求,4年建设不低于30座加氢站。

2021年2月初,孙公司河北张宣高科科技有限公司氢能源开发和利用工程示范项目(BT模式)招标公告发布,张宣高科于 2020 年在全球首次开发“富氢工业气体直接还原”冶金技术,并建设年产55万吨冷态高品质脱氧球团氢能源开发和利用工程示范工程(以下简称为“项目”)。项目用氢能冶金替代传统高炉的碳冶金,大幅度降低CO2 排放。相比传统高炉长流程,本项目技术可实现降低CO2 直接排放约34%,可降低SO2 排放约70%,可降低NOx 排放约58%,可降低能耗约10%,项目实施意义重大。

2021年3月5日,河钢与必和必拓视频签署共同应对气候变化战略合作谅解备忘录。根据合作谅解备忘录:必和必拓计划在未来三年内投入1500万美元,与河钢集团共同研究和探索温室气体减排技术和路径,双方将聚焦钢铁行业的温室气体减排,围绕氢气直接还原铁技术、钢渣处理及循环利用技术以及铁矿石块矿的使用率提升等三大重点领域通力协作。

▊中国钢研

中国钢研同样是中国氢能联盟成员,并且是副理事长单位,也是“氢能技术与产业创新中心”的组建单位之一。中国钢研旗下安泰科技积极布局氢燃料电池领域,在金属双极板方面,安泰科技处于国内领先地位;在储氢方面,安泰科技承担了发改委、科技部课题研发固态储氢材料,安泰科技子公司安泰环境承担了中国钢研科技部新能源汽车重大专项子课题“高比率燃料电池电堆研究及开发”。

2017年12月,中国钢研科技集团有限公司、山东国惠投资有限公司、济南新旧动能转换先行区管委会签署战略合作协议,旨在打造集氢能源科技园、氢能源产业园、氢能源会展商务区于一体的“氢谷”。

2018年7月19日,中国钢研与常州市政府心签署战略合作协议,共同打造氢燃料汽车产业强市及中国氢能利用标杆城市。

常州市政府与中国钢研科技集团签定战略合作协议,常州高新区管委会与中国钢研集团下属的安泰科技股份有限公司签订关于氢燃料电池及氢能利用产业投资合作的框架协议引入首个氢能源项目——安泰创明新能源材料项目。

该项目总投资5300万元,租赁滨江国际企业港厂房9000平方米从事氢能源储存利用设备生产研发,建成投产后形成年产储氢合金500吨、非晶节能材料2000吨和超级电容器电级材料72吨的生产能力。

2019年4月,国家能源局发布2019年能源战略规划工作研究课题中标公告,的国家能源集团联合中国氢能联盟成员单位钢研集团、同济大学、中船重工、航天科技、有研集团等单位中标《氢能产业发展专题研究》课题。

此外,中国钢研还与日本住友商事、霍尼韦尔、韩国现代、河钢集团等分别签订氢能事业领域战略合作协议或备忘录,共同推动氢能业务发展。

2020年3月4日,国家能源局科技司发布关于“能源技术装备创新支撑能源革命和绿色发展研究”各课题承担单位评审结果的公示。其中,《氢能产业发展及其技术装备创新支撑研究》课题被列入国家专项。而中国钢研为该项目承担单位之一。

2020年11月4日,现代汽车与中国钢研、河钢集团签署了“构建京津冀地区氢燃料电池车平台的谅解备忘录”。根据协议,中国钢研主要负责提供氢能源储存、运输及充电技术,为加氢站建设提供支持等;河钢集团主要利用副产氢气资源保障氢能源供应,并将成为氢燃料电池重卡的实际需求方;现代汽车主要负责研发和推广符合当地市场需求的氢燃料电池卡车。

▊中钢集团

2019年4月13日,中钢集团安徽天源科技股份有限公司的全资子公司中钢集团南京新材料研究院有限公司在浙江省湖州市长兴县与中钢集团新型材料有限公司签署《“氢燃料电池石墨双极板材料”项目合作协议》。前期拟投入800万元,设立新型研发机构后,股权比例为南京研究院持股比例不低于60%,中钢新型不高于40%。

根据协议,双方约定就“氢燃料电池石墨双极板材料”产品技术的开发、工业化产品的设计、工业化应用示范工程的建立、相关市场的调研和开拓及组建产业化经营实体进行相关产品的研发、生产、销售和技术服务开展合作。

2019年8月,中钢天源全资子公司中钢集团南京新材料研究院有限公司和北京大学签署了技术合作协议,中钢南京研究院将充分利用北京大学在燃料电池用催化剂方面的科研实力和技术优势,共同研究开发燃料电池用低铂(非铂)催化剂产业化技术,项目研究周期为三年。

▊其他

2018年11月24日,白城市政府与中国工程院、钢铁研究总院、国网经济技术研究院、有研工程技术研究院在中国工程院召开白城市新能源与氢能产业发展规划项目启动会并举行签约仪式,签署了白城新能源及氢能产业发展规划编制合同。

2019年9月6日上午,酒钢集团公司氢冶金研究院揭牌仪式举行。酒钢将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。

2019年9月,建龙集团启动建设年产30万吨的氢、煤混合熔融还原法生产高纯铸造生铁项目,氢将通过焦炉煤气分离获得,该项目计划在2020年10月进行首次试生产。

2020年5月初日照钢铁集团启动氢冶金项目,该项目计划将利用氢气年产50万吨直接还原铁,氢气是从以天然气为原料生产醋酸乙烯的共生产品中提取出来的。

2020年8月27日,全国高校首家低碳钢铁冶炼技术重大研究平台——低碳钢铁前沿技术研究院在东北大学揭牌成立。低碳钢铁前沿技术研究院聚焦未来钢铁绿色生产变革性转型升级关键性技术,围绕钢铁产业低碳智能化重大需求,通过优势学科融合交叉,协同构建全新的技术体系,重点突破低碳钢铁冶炼关键共性技术,依托氢冶金、二氧化碳捕集利用、钢铁化工智能耦合联产等前沿技术,加速具有自主知识产权的低碳前沿技术研发与应用,培养创新型新工科人才,引领钢铁产业低碳绿色智能化创新发展方向,助推我国向钢铁制造强国迈进。

2020年11月消息,山东济南莱芜区的泰山钢铁正利用现有制氢站,投资建设制氢工厂暨1200kg/天的加氢母站项目,预计2021年2月份实现车用氢气供应。

2021年1月5日,总投资10.9亿元的内蒙古赛思普科技有限公司年产30万吨的氢基熔融还原法高纯铸造生铁项目设备调试即将完成,预计12月底实现热负荷试车。

2021年1月29日,中国石油化工股份有限公司天津分公司设计技术部部长张金旺一行莅临荣程,与荣程集团副总裁、荣程钢铁集团总裁张立华共谋加氢站建设相关事宜。

2021年3月1日,东北大学——中国科学院大连化学物理研究所战略合作协议签约仪式暨“钢铁与能源化工行业协调创新发展”研讨会在大连化物所举行。根据协议,双方将充分发挥各自优势,围绕钢铁冶炼、能源化工、装备制造等领域,在科学研究、技术开发、人才培养、信息交流、成果转化、共建研发平台等方面开展全面合作,构建战略合作伙伴关系,以国家战略需求为牵引,实现优势互补,推动辽宁传统产业强基升级,助推东北全面振兴、全方位振兴,助力美丽中国建设和创新驱动发展战略实施。

2021年3月4日,中冶京诚与晋城钢铁控股(集团)有限公司签署“碳达峰及减碳行动方案”战略合作协议。中冶京诚一直致力于低碳冶金领域的研究,氢能直接还原是中冶京诚技术战略布局的一个环节,将结合晋钢实际,为晋钢集团建立适合于自身特点的减碳技术体系,规划适宜的碳达峰及减碳实现路径,并逐步转化为可行的实施方案,助力晋钢构建绿色低碳、协同高效的示范工厂。

而关于氢冶金,山西长治到2030年的目标是氢基绿色冶金年产量达到120万吨。

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