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当前主流的长流程钢铁冶炼工艺是以煤炭作为主要能源和还原剂,生产过程中必然产生大量的二氧化碳,而氢冶金是替代碳还原最为可行的途径。绿电和绿氢的快速发展助力钢铁行业碳减排;相应地,钢铁冶金大规模应用绿电和绿氢,也将为风电和光伏产业链、电解水制氢技术与设备、生物质气化制氢以及氢储运行业带来巨大的市场机会。
国家《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》提出,钢铁行业要发展熔融还原、氢冶炼等低碳前沿技术,并加大废钢资源回收利用。2022年国家《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》要求制定氢冶金行动方案,氢冶金、低碳冶金等先进工艺技术取得突破进展。2024年《钢铁行业节能降碳专项行动计划》要求,加快推进氢基直接还原、富氢熔融还原等非高炉炼铁技术攻关。
我国钢铁行业年碳排放总量约18亿吨,钢铁行业的零碳转型对于实现碳中和目标至关重要。高炉富氢冶炼由于改造成本较低,可操作性强,被认为是重要的过渡技术。氢基直接还原铁技术(DRI)采用氢气代替一氧化碳作为氧化铁的还原剂,不产生CO2,是最具潜力的绿色钢铁技术。电炉短流程炼钢可以参与电力需求侧灵活性调节,助力高比例绿电并网。而CCUS技术则可以直接降低钢铁行业的碳排放。
全球钢铁巨头和科研机构积极投入氢冶金的技术研发和工业化示范。浦项(POSCO)推出了以铁矿粉为原料的HyREX流化床还原反应器。2024年7月,中国钢研纯氢冶金技术开发项目顺利通过验收。2024年8月,宝钢湛江钢铁百万吨级氢基竖炉实现168小时连续满负荷生产。2024年9月,河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程成功应用绿氢作为还原气实现稳定生产。
2024氢冶金与绿色钢铁论坛将于11月26日在杭州召开,会议将探讨钢铁行业碳减排政策趋势与绿色钢铁市场展望,高炉富氢冶炼、竖炉绿氢直接还原铁(DRI)、氢基熔融还原炼铁技术与示范项目经验,电炉短流程炼钢工艺,钢铁冶炼与CCUS耦合,电解水制氢和生物质气化在氢冶金的应用等。
1. 钢铁行业碳减排政策趋势与技术发展路径
2. 钢铁下游用户的低碳需求与绿色钢铁市场展望
3. 氢冶金工艺在全球和中国的发展现状
4. 高炉富氢冶炼技术路径与碳减排潜力
5. 竖炉绿氢直接还原铁(DRI)技术与示范项目经验
6. 氢基直接还原铁技术面临的挑战和解决方案
7. 使用绿氢直接还原铁矿粉的流化床工艺研发与应用
8. 氢基熔融还原炼铁技术研发进展
9. 全废钢电炉绿电冶炼工艺
10. 电炉短流程炼钢的电力需求侧灵活性调节方案
11. 钢铁冶炼与CCUS相结合的碳减排潜力
12. 生物质气化技术及其在氢冶金的应用
13. 电解水制氢技术发展趋势与绿氢成本展望
14. 绿电、绿氢与钢铁冶金耦合的工艺和工程解决方案
15. 服务于氢冶金的大规模氢储存和运输策略