在全球應(yīng)對氣候變化形勢下，主要國家或經(jīng)濟體制定了碳減排目標(biāo)，鋼鐵企業(yè)紛紛進(jìn)行減碳技術(shù)研究，以應(yīng)對已經(jīng)到來的碳減排挑戰(zhàn)。歐洲和日本鋼鐵行業(yè)正積極開發(fā)氫還原煉鐵工藝技術(shù)并建設(shè)示范工廠，這些技術(shù)有助于實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)二氧化碳零排放。
日本三菱重工業(yè)公司與奧地利奧鋼聯(lián)集團合作，計劃在2021年初在奧鋼聯(lián)廠區(qū)建成一個氫還原煉鐵示范工廠，主要由三菱重工英國分公司托管，計劃在年內(nèi)開始試運行。該氫還原煉鐵示范工廠采用直接還原鐵（DRI）工藝，與傳統(tǒng)高爐相比，DRI熔融爐產(chǎn)量略小，但投資額不到高爐的一半。如果DRI熔融爐要實現(xiàn)與高爐相同的成本競爭力，低成本的氫原料就是關(guān)鍵。
據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省估算，目前氫氣的流通價格為每標(biāo)準(zhǔn)立方米（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積）100日元左右。日本政府的目標(biāo)是通過大規(guī)模生產(chǎn)，到2030年將氫價降至每標(biāo)準(zhǔn)立方米30日元，但也有大型鋼鐵企業(yè)的高管認(rèn)為，要想在鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)氫基DRI的普及生產(chǎn)，氫氣價格必須降至每標(biāo)準(zhǔn)立方米10日元以下。
日本制鐵計劃在2021年3月之前，制定二氧化碳減排中長期戰(zhàn)略計劃。據(jù)悉，該公司實現(xiàn)碳中和的途徑之一是開發(fā)一種在生鐵生產(chǎn)中用氫氣代替煤炭的技術(shù)。這是由于用電爐取代現(xiàn)有高爐生產(chǎn)是無利可圖的，據(jù)估計，在日本所有高爐中引進(jìn)氫冶煉技術(shù)每年將需要大約750萬噸氫氣。未來，日本制鐵可能會在鋼鐵生產(chǎn)脫碳方面加強與JFE鋼鐵公司和神戶制鋼等日本主要鋼鐵生產(chǎn)商的合作。
作為全球領(lǐng)先的冶金設(shè)備供應(yīng)商，德國西馬克正在與意大利達(dá)涅利合作，聯(lián)合開發(fā)氫基煉鐵工藝；安賽樂米塔爾計劃2021年在德國建設(shè)氫還原煉鐵示范工廠；德國蒂森克虜伯和薩爾茨吉特等公司則在積極投資推進(jìn)氫冶金項目。
蒂森克虜伯、德國最大的天然氣管道運營商OGE以及挪威國家石油公司Equinor在今年1月中旬完成了基于氫氣技術(shù)的H2morrow項目的聯(lián)合可行性研究。該可行性研究始于2019年10月，包括在無法提供足夠數(shù)量的其他類型氫氣，尤其是綠色氫氣的情況下，將首先向蒂森克虜伯杜伊斯堡工廠供應(yīng)藍(lán)色氫氣，以期在中短期內(nèi)通過氣候中性方式生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品，從而顯著降低二氧化碳排放?？尚行匝芯康慕Y(jié)論是，最早將于2027年建立整個項目的價值鏈。該可行性研究還確定了制氫工廠的三個潛在地點：一個位于荷蘭埃姆沙文沿岸，另外兩個位于德國北海岸。
另外，蒂森克虜伯已經(jīng)完成了向杜伊斯堡工廠9號高爐28個風(fēng)口之一注入氫氣的測試，目的是減少冶金煤的使用，到2030年將二氧化碳排放量減少30%。該試驗項目是由德國北萊茵-威斯特法倫州政府發(fā)起的IN4CLIMATE.NRW計劃資助的，并得到了BFI研究所的科學(xué)支持?；诘谝浑A段成功試驗結(jié)果，蒂森克虜伯將在2022年開始的該項目第二階段中向所有28個風(fēng)口注入氫氣。該計劃完成后，蒂森克虜伯將在杜伊斯堡開始建設(shè)年產(chǎn)能120萬噸的氫基直接還原鐵廠，并將全部使用綠色氫氣運行，預(yù)計將于2025年完成。
歐盟曾于2020年7月宣布，計劃到2050年向氫產(chǎn)業(yè)投資4700億歐元。這項投資計劃將使歐洲鋼鐵行業(yè)在氫還原煉鐵工藝技術(shù)開發(fā)和工廠建設(shè)方面得到有力的支持，歐洲地區(qū)也有望逐漸成為全球氫產(chǎn)業(yè)的中心。
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