钢铁行业深度脱碳，氢冶金技术未来无限
“减污降碳”是钢铁行业高质量发展、落实生态文明理念的必然选择。但是，前主流的长流程钢铁冶炼工艺是以煤炭作为主要能源，生产过程中必然产生大量的二氧化碳。基于当前传统工艺技术的创新改进难以实现深度脱碳。而氢冶金作为“绿色钢铁”最为可行的路径，将对钢铁行业深度脱碳乃至“净零碳”起到极其重要的作用。
近日，自然资源保护协会（NRDC）举办了“面向碳中和的氢冶金战略研究”项目成果发布会。会议发布《面向碳中和的氢冶金战略研究》报告，提出了从现阶段到2060年我国氢冶金发展的路线图和相关政策建议。
报告介绍，氢冶金技术主要包括高炉富氢冶炼技术和氢基直接还原技术。其中，高炉富氢冶炼由于改造成本较低、富氢气体易获取，可操作性强，被认为是现阶段从碳冶金过渡到氢冶金的桥梁，其潜在碳减排幅度为10%～30%。从中长期来看，氢基直接还原工艺是最具发展潜力的低碳冶金技术之一。
报告预计，氢基直接还原技术有望在2040年后大规模推广，先决条件是“绿氢”产业链的发展，包括绿色、经济、大规模氢源的获取，氢气长距离安全储运，氢源供需的合理配置等。
“双碳”目标下，未来钢铁制造主要工艺路线
报告在综合考虑中远期钢产量变化趋势和钢铁工业“双碳”愿景的基础上，提出我国氢冶金发展四步走建议。
到2030年，高炉富氢技术取得突破性成果，富氢高炉产能占比达15%，吨钢碳排放强度较2020年下降15%；
2030年—2040年，纯氢直接还原技术取得突破性成果，富氢高炉产能占比超60%，吨钢碳排放强度较2020年下降55%；
2040年—2050年，大力推广纯氢基直接还原技术，纯氢基竖炉+电炉短流程钢产能占比达25%，吨钢碳排放强度较2020年下降85%；
2050年—2060年，纯氢基竖炉+“绿电”电炉短流程钢产量占比达35%，富氢高炉（广泛应用碳捕获、利用与封存技术）+转炉长流程占比达15%，全废钢“绿电”电炉占比达50%，吨钢碳排放强度较2020年下降95%。
到 2060 年各时点三种工艺路线钢产量
对于未来氢冶金技术的推广应用，报告提出了建议：首先，加大对氢冶金技术研发和示范应用的财政和税收支持力度，给予氢冶金研发和试点项目在信贷总量、利率上更多支持；其次，在钢铁行业纳入全国统一碳市场后，结合行业低碳发展目标及氢冶金等战略路径，科学合理地减少免费配额占比，使率先推进氢冶金技术的企业能够从碳交易中先获益、多获益；同时，强化顶层设计、系统谋划，构建氢能产业链和包括钢铁行业在内的产业生态圈。
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