“十四五”更趋严格的能耗“双控”要求和“双碳”目标约束，促使钢铁行业将碳减排摆在更突出的位置。氢冶金是钢铁行业实现大幅碳减排的终极冶金技术。氢能在冶金领域的创新与应用，将推动传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变，使钢铁生产摆脱对化石能源的绝对依赖，从源头上解决碳排放问题。

氢能冶金在未来钢铁行业低碳发展中具有重要战略意义。欧洲、日本、韩国等国家和地区的钢铁企业均制定了包括氢能冶金在内的低碳冶金技术路线图。我国部分钢铁企业已发布碳减排目标和时间表，正在规划低碳发展战略，联合科研机构积极部署和开展相关技术探索和研究，并进行了工业性试验项目建设和运营，取得一定成效。

河钢集团

河钢集团正在布局和推进低碳冶炼技术的研究及示范工程建设。2021年5月，河钢宣钢正式启动建设120万吨规模的氢冶金示范工程。项目采用Ener gi r on-ZR（零重整）技术，可替代传统高炉碳冶金工艺，预计年减碳幅度达60％。

2019年3月，河钢集团与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学联合组建氢能技术与产业创新中心，积极开展氢能发展规划、应用技术、产业布局等领域合作。2019年11月，与意大利特诺恩集团签署谅解备忘录（M OU），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，并联合中钢国际等机构研发、建设120万吨规模的氢冶金示范工程。2020年11月，与特诺恩集团签订合同，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ENER GI KON直接还原厂。2021年3月，河钢集团和必和必拓签署合作备忘录，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使用率提升三大重点领域展开通力协作。

鞍钢集团

鞍钢集团将低碳冶金技术开发作为科技创新重点方向，积极布局氢能冶金相关技术研究。

2021年7月，鞍钢集团、鞍山钢铁与中科院过程所、中科院大化所、上海大学签订“绿色氢能冶金技术”五方联合研发协议，共同推动绿色氢能冶金技术的发展和应用，实现低碳冶金新技术路线的突破。项目主要是风电＋光伏（绿电）-电解水制氢（绿氢）-氢冶金工艺，集聚各方优势，深化产学研合作，为行业提供可行的低碳冶金技术解决方案。

包钢集团

2021年7月，包钢股份技术中心成立低碳氢冶金研究所，积极开展低碳氢冶金技术研究及工业化应用。

2021年8月，包钢集团与亿利集团、西部天然气公司签署战略合作协议，共同探索低碳冶金、绿色能源应用的具体实践路径。以包钢集团氢冶金工艺路线为基础和应用场景，充分发挥亿利集团在制氢及西部天然气公司在管网输气方面的优势，形成光伏制氢、管道输氢和绿氢冶炼的产业共同体。

酒钢集团

酒钢集团于2019年9月成立氢冶金研究院，创立了“煤基氢冶金理论”“浅度氢冶金磁化焙烧理论”“磁性物料风磁同步联选理论”，研发出相对应的前沿创新成果。2020年5月酒钢建设的煤基氢冶金中试装置及配套的干磨干选中试装置热试车初步成功。酒钢正在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”新产业板块。

山钢股份

2021年7月28日，山钢股份与新疆金风科技股份公司战略合作，利用风电等“绿电”制氢，研究探索氢冶金工艺路径，推动传统高炉碳质能源向绿色氢质能源转换，从源头上解决高炉冶炼过程产生的碳排放问题，彻底实现低碳绿色化可持续发展。

建龙集团

2021年4月，建龙集团内蒙古赛思普科技有限公司在内蒙古乌海市国家级低碳工业示范园，建设的氢基熔融还原法冶炼高纯铸造生铁项目顺利投产，一次性产出高纯铸造生铁156吨。项目于2009年8月开工建设，年产能30万吨，总投资10.9亿元。

建龙乌海项目是建龙集团联合北京科技大学等科研院所，在借鉴国内外众多非高炉炼铁技术的基础上，开发出的富氢熔融还原赛思普（CI SP）新工艺。该工艺是一种基于氢冶金的熔融还原冶金新工艺，取消了传统高炉必不可少的烧结和焦化等工序，可实现二氧化硫和氮氧化物排放量减少38％，粉尘排放量减少89％，且没有二噁英、酚氰废水等污染物排放。截止目前已经申报专利79项，授权专利45项。

中晋太行

2021年6月，中晋冶金科技有限公司旗下的中晋太行矿业有限公司，在山西左权县龙泉乡循环经济工业示范园区，建设的1套气基竖炉直接还原铁工业化试验装置点火投产，并生产出合格海绵铁。

中晋太行将其和中国石油大学（北京）合作研发的焦炉煤气干重整制还原气工艺与德国M M E公司PERED竖炉工艺进行有机结合，形成了具有自主知识产权的CSDRI气基竖炉还原铁技术方案，先后获得20多项专利授权。

德龙集团、新天钢集团

2021年9月17日德龙钢铁集团、新天钢集团与液化空气（中国）投资有限公司（液空中国）签署氢冶金及钢铁行业碳捕集项目战略合作协议。两大集团将联合液空中国，落实各实体能耗“双降”目标，提高氢能、光伏、风能、生物质能等清洁能源使用率，探索合作新模式、新领域、新经验。

京华日钢控股集团

2020年5月，京华日钢控股集团与中国钢研签订项目合作协议，从氢冶金全新工艺-装备-品种-用户应用，进行系统性、全链条的创新开发，建设具有我国自主知识产权的首台套年产50万吨氢冶金及高端钢材制造项目，计划2021年底开始建设。

未来展望：能耗“双控”和“双碳”约束与政策引导，推动氢能冶金发展提速。发改委《产业结构调整指导目录（2019年本）》将非高炉炼铁技术列为鼓励类，氢基直接还原和氢基熔融还原都属于非高炉炼铁技术。《2030年前碳达峰行动方案》提出，促进钢铁行业结构优化和清洁能源替代，大力推进非高炉炼铁技术示范，探索开展氢冶金、二氧化碳捕集利用一体化等试点示范。《“十四五”全国清洁生产推行方案》提出的重点工程中，大力推进非高炉炼铁技术示范，支持开展氢能冶金等领域清洁生产技术集成应用示范。氢能冶金发展正在提速。

多家企业将气基竖炉直接还原作为氢冶金工艺研究的重点。目前，氢能冶金工艺研究已呈现出“百花齐放”的创新发展趋势，但传统高炉冶炼工艺无法避免焦炭的使用，因此减排二氧化碳的潜力有限，只能通过富氢喷吹等技术创新手段，最大程度地实现低碳冶炼，而具有大幅减排二氧化碳潜力的氢冶金工艺成为企业研究的新选择。

氢能冶金工艺尚未成熟，绿氢冶金尚待时日。目前国内部分氢能冶金技术已建成示范工程并投产，取得一定的创新突破，但示范工程尚处于工业性试验阶段，还存在基础设施不完善、相关标准空白、成本较高、安全用氢等问题，而且现阶段考虑气源、制备、储运、成本等因素所用氢气多数仍为“灰氢”，距离实现“绿氢冶金”还有很长的路要走。

钢铁企业致力打通氢能上下游环节，保障氢能冶金的持续发展。国内钢铁企业不仅加速了氢能冶金的研究，还借助氢能产业发展契机，加速推进钢铁产业技术转型与业务拓展。

（内容来源于世界金属导报）