2024年中國氫冶金行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：短期仍以高爐富氫為主，國內(nèi)氫冶金產(chǎn)能加速擴(kuò)展[圖]

內(nèi)容概要：我國作為世界粗鋼產(chǎn)量第一大國，全國粗鋼產(chǎn)量占世界的一半以上。目前，國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)工藝主要包括高爐-轉(zhuǎn)爐長流程、廢鋼-電弧爐短流程和直接還原鐵（DRI）-電弧爐流程。其中：高爐-轉(zhuǎn)爐長流程的產(chǎn)鋼量占比大于90%，噸鋼碳排放量為1.8～2.5t，碳排放主要工序?yàn)楦郀t（噸鋼碳排放量為1.5t，占70%～90%）；廢鋼-電弧爐短流程的產(chǎn)鋼量占比小于10%，噸鋼碳排放量為0.25～0.30t，碳排放主要工序?yàn)殡娀t（噸鋼碳排放量為0.19t，約占75%）；非高爐煉鐵-電弧爐工藝占比很少，直接還原鐵（DRI）-電弧爐流程的噸鋼碳排放量0.96t，碳排放主要工序?yàn)橹苯舆€原（噸碳排放量約為0.5t，占52%）。由此可以看出，目前我國鋼鐵行業(yè)氫冶金產(chǎn)能占比較低，產(chǎn)業(yè)氫冶金“碳減排”工程建設(shè)有待進(jìn)一步推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：氫冶金、富氫高爐、富氫豎爐、碳排放、鋼鐵工業(yè)

一、氫冶金行業(yè)概述

鋼鐵冶煉是指在高溫下，用還原劑將鐵礦石還原得到生鐵，再將生鐵按一定工藝熔煉以控制其含碳量（一般小于 2%），最終得到鋼的生產(chǎn)過程。鐵礦石有赤鐵礦（Fe2O3）和磁鐵礦（Fe3O4）等。

傳統(tǒng)的高爐煉鐵選用焦炭作為原料之一，通過焦炭燃燒提供還原反應(yīng)所需要的熱量并產(chǎn)生還原劑一氧化碳（CO），在高溫下利用一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，將鐵礦石還原得到鐵，并產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w（CO2），反應(yīng)式為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。目前的煉鋼企業(yè)大都采用該技術(shù)， 因此鋼鐵行業(yè)碳排放量大，污染嚴(yán)重。

而氫冶金概念是在碳冶金的基礎(chǔ)上提出的，指利用氫（H2）還原各種氧化物或氯化物來制取金屬或金屬氫化變脆，再破碎脫氫來制取金屬粉末的非高爐煉鐵工藝冶煉方法。該工藝技術(shù)的基本反應(yīng)式為Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，其中，氫氣充當(dāng)了還原劑，化學(xué)反應(yīng)生成物為水，二氧化碳排放量為零。

氫能是消除傳統(tǒng)煉鋼煉鐵工藝碳排放的有效途徑。氫能源既可以替代化石燃料應(yīng)用于高爐煉鐵、燒結(jié)、熱風(fēng)爐、石灰窯、軋鋼加熱爐等生產(chǎn)工序，又可以作為還原劑完成煉鋼過程的還原反應(yīng)。氫冶金技術(shù)利用氫作為還原劑代替碳還原，是減少長流程煉鋼CO2排放，保證鋼鐵工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。經(jīng)過市場發(fā)展及技術(shù)探索，市面上出現(xiàn)的典型氫冶金工藝形式有氫基直接還原、高爐富氫循環(huán)、氫基熔融還原、混氫冶金到全氫冶金等。

面對鋼鐵行業(yè)日益嚴(yán)峻的碳減排形勢，目前全世界主要鋼鐵生產(chǎn)國都在致力于探索“以氫代碳”的氫冶金技術(shù)，并在“以氣代焦”的技術(shù)基礎(chǔ)上，逐漸提高還原氣中氫氣的比例，推動富氫還原逐步向全氫還原工藝發(fā)展。當(dāng)前主流的是氫冶金技術(shù)發(fā)展路線為高爐富氫冶煉、氫基直接還原、氫基熔融還原三種。

氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括原料獲取、制氫以及氫冶金設(shè)備制造。其中，原料獲取主要是獲取用于氫冶煉的原材料，如鐵礦石、煤炭、焦炭等。這些原材料是鋼鐵生產(chǎn)的基礎(chǔ)。制氫指通過電解水、天然氣重整、生物質(zhì)氣化等方式生產(chǎn)氫氣。在氫冶煉過程中，氫氣作為還原劑，替代傳統(tǒng)的焦炭等高污染還原劑，實(shí)現(xiàn)綠色冶煉。氫冶金設(shè)備包括煉鐵爐、煉鋼爐等生產(chǎn)設(shè)備，以及配套的環(huán)保設(shè)施設(shè)備，如廢氣處理設(shè)備、廢水處理設(shè)備等。這些設(shè)備是實(shí)現(xiàn)氫冶煉技術(shù)的關(guān)鍵。

氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈中游為擁有氫冶金工藝技術(shù)的鋼鐵企業(yè)。即鋼企應(yīng)用氫冶金技術(shù)，將上游生產(chǎn)的氫氣與鐵礦石等原料在高溫下反應(yīng)，生產(chǎn)出粗鋼。氫冶煉技術(shù)具有低碳、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)，是未來鋼鐵產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。

氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈下游為綠色鋼材加工及應(yīng)用業(yè)。即鋼材加工廠商將中游生產(chǎn)所得的綠色粗鋼產(chǎn)品通過軋制、鍛造、拉撥等方式進(jìn)行加工，生產(chǎn)出各種規(guī)格的綠色鋼材產(chǎn)品，然后應(yīng)用至建筑、機(jī)械、汽車、船舶等領(lǐng)域。

整個氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從原料獲取到鋼材加工應(yīng)用的全過程，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)的綠色、低碳、高效發(fā)展。隨著環(huán)保意識的提高和技術(shù)的進(jìn)步，氫冶金產(chǎn)業(yè)鏈將會得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

二、氫冶金行業(yè)發(fā)展政策

對于如何支持和發(fā)展氫冶金，國家早已經(jīng)進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)。2022年2月，工信部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出將制訂氫冶金行動方案，加快推進(jìn)低碳冶煉技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，爭取到2025年鋼鐵行業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度力爭達(dá)到1.5%，氫冶金、低碳冶金等先進(jìn)工藝技術(shù)取得突破。2022年3月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，這是我國首部國家級氫能產(chǎn)業(yè)頂層政策文件，統(tǒng)籌謀劃、整體布局氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，重點(diǎn)提出，逐步探索工業(yè)領(lǐng)域氫的替代應(yīng)用，不斷提升氫能利用經(jīng)濟(jì)性，拓展清潔低碳?xì)淠茉诨ば袠I(yè)的替代應(yīng)用空間。

此外，2022年6月，生態(tài)環(huán)境部牽頭出臺的《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》也強(qiáng)調(diào)，要加強(qiáng)協(xié)同技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，加強(qiáng)氫能冶金等技術(shù)試點(diǎn)應(yīng)用，加強(qiáng)減污降碳協(xié)同增效基礎(chǔ)科學(xué)和機(jī)理研究，在大氣污染防治、碳達(dá)峰碳中和等國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目中設(shè)置研究任務(wù)，建設(shè)一批相關(guān)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，部署實(shí)施一批重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目。2022年8月，工信部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》也提出，要推動綠色低碳技術(shù)研發(fā)取得重大突破：部署工業(yè)低碳前沿技術(shù)研究，實(shí)施低碳零碳工藝流程再造工程，研究實(shí)施氫冶金行動計(jì)劃；布局“減碳去碳”基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、低碳顛覆性技術(shù)研究，突破推廣一批高效儲能、能源電子、氫能、碳捕集利用封存、溫和條件二氧化碳資源化利用等關(guān)鍵核心技術(shù)。

至2023年及2024年，國家及地方政府關(guān)于擴(kuò)大氫能利用的政策更是頻頻發(fā)布，為鋼鐵產(chǎn)業(yè)內(nèi)綠色經(jīng)濟(jì)化用氫以及安全規(guī)?；脷涮峁└嘀С?；多項(xiàng)政策更是重點(diǎn)提出，要加速探索氫冶金等低碳鋼冶煉技術(shù)，加快推動氫冶金等示范性工程建設(shè)，加速推動國內(nèi)鋼鐵冶煉行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級實(shí)現(xiàn)。如，2024年2月4日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》指出，在燃料替代方面，重點(diǎn)制定氫冶金，爐窯氫燃料替代，玻璃熔窯窯爐氫能煅燒、水泥窯窯爐氫能煅燒、燃?xì)淙細(xì)廨啓C(jī)、氫燃料內(nèi)燃機(jī)等氫能替代等技術(shù)和裝備標(biāo)準(zhǔn)。2024年2月29日，國家工信部、發(fā)改委、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、中國人民銀行、國務(wù)院國資委、市場監(jiān)管總局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，在氫能方面，文件指出，圍繞石化化工、鋼鐵、交通、儲能、發(fā)電等領(lǐng)域用氫需求，構(gòu)建氫能制、儲、輸、用等全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備體系，提高氫能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)業(yè)鏈完備性。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2024年中國氫冶金市場技術(shù)路線分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》

三、氫冶金行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

相較于國內(nèi)，海外國家更早開始部署綠色低碳冶煉研究規(guī)劃項(xiàng)目：2004年歐盟設(shè)立ULCOS（超低CO2煉鋼）項(xiàng)目，目標(biāo)是使歐盟噸鋼CO2排放量降低至少50%，包括高爐爐頂煤氣循環(huán)（TGRBF）、先進(jìn)直接還原工藝（ULCORED）、新興熔融還原工藝（Hisarna）和電解鐵礦石工藝4個技術(shù)路線；2008年日本啟動COURSE50項(xiàng)目，關(guān)鍵技術(shù)是以氫代碳還原煉鐵法、CO2分離和回收；2016年瑞典發(fā)起“Carbon-Dioxide-Free Steel Industry”計(jì)劃，開始非化石能源鋼鐵項(xiàng)目HYBRIT（hydrogen breakthrough ironmaking technology），用H2替代高爐用煤粉和焦炭；2017年韓國POSCO鋼鐵開始低碳冶煉項(xiàng)目；2019年德國蒂森克虜伯9號高爐首次噴吹純氫，正式宣布“以氫代煤”煉鐵。

相比國外低碳、氫冶金方面的研究規(guī)劃布局，我國氫冶金基礎(chǔ)研究雖然一直在持續(xù)，但由政府和企業(yè)牽頭的整體性規(guī)劃研究最近兩年才陸續(xù)展開，相關(guān)項(xiàng)目剛開始布局實(shí)施。2006年科技部批準(zhǔn)氫冶金規(guī)劃立項(xiàng)，但受制于氫氣成本和工藝未持續(xù)跟進(jìn)。直到近幾年，我國各大鋼企及院校開始陸續(xù)布局氫冶金技術(shù)項(xiàng)目（包括高爐富氫和氫基非高爐煉鐵工藝），并將其列入2021年中國“雙碳”技術(shù)路線圖規(guī)劃中。

近幾年來，我國鋼鐵行業(yè)對氫冶金技術(shù)進(jìn)行了大量研究和探索，覆蓋了高爐富氫、氫基直接還原、氫基熔融還原等主流技術(shù)，且在理論和實(shí)踐上都已取得了顯著進(jìn)展。值得一提的是，以氫作為大工業(yè)生產(chǎn)能源應(yīng)用的第一例——河鋼全球首例120萬噸氫冶金示范工程，實(shí)現(xiàn)安全利連續(xù)生產(chǎn)綠色DRI（直接還原鐵）產(chǎn)品，可作為高端材料制造高品質(zhì)潔凈原料，標(biāo)志著工程一期取得圓滿成功。該工程在全球首次采用了以焦?fàn)t煤氣為還原氣體的高壓豎爐零重整氫冶金技術(shù)，工藝氣體中氫碳比高達(dá)8：1以上，綠色高純直接還原鐵金屬化率達(dá)到94%以上，達(dá)到國際一類標(biāo)準(zhǔn)，相比同等高爐長流程生產(chǎn)每年可減少二氧化碳排放80萬噸，減排比例達(dá)到70%。

此外，寶武八鋼全氧富氫碳循環(huán)高爐在400立方米試驗(yàn)爐上進(jìn)行試驗(yàn)性研究，目前已經(jīng)取得重大突破。2023年6月份，寶鋼股份發(fā)布了相應(yīng)報(bào)告，預(yù)計(jì)該技術(shù)將在其2500立方米高爐上應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)階段性減碳18%的目標(biāo)。中國鋼鐵行業(yè)在氫冶金技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐為推動整個行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，乃至全球鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型都做出了突出的貢獻(xiàn)。

我國作為世界粗鋼產(chǎn)量第一大國，全國粗鋼產(chǎn)量占世界的一半以上。目前，國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)工藝主要包括高爐-轉(zhuǎn)爐長流程、廢鋼-電弧爐短流程和直接還原鐵（DRI）-電弧爐流程。其中：高爐-轉(zhuǎn)爐長流程的產(chǎn)鋼量占比大于90%，噸鋼碳排放量為1.8～2.5t，碳排放主要工序?yàn)楦郀t（噸鋼碳排放量為1.5t，占70%～90%）；廢鋼-電弧爐短流程的產(chǎn)鋼量占比小于10%，噸鋼碳排放量為0.25～0.30t，碳排放主要工序?yàn)殡娀t（噸鋼碳排放量為0.19t，約占75%）；非高爐煉鐵-電弧爐工藝占比很少，直接還原鐵（DRI）-電弧爐流程的噸鋼碳排放量0.96t，碳排放主要工序?yàn)橹苯舆€原（噸碳排放量約為0.5t，占52%）。由此可以看出，目前我國鋼鐵行業(yè)氫冶金產(chǎn)能占比較低，產(chǎn)業(yè)氫冶金“碳減排”工程建設(shè)有待進(jìn)一步推進(jìn)。

四、氫冶金競爭格局

1、中晉冶金科技有限公司

中晉太行投資有限公司成立于2012年7月，注冊資本5000萬元。2016年7月，中晉太行投資有限公司重組為中晉冶金科技有限公司。公司的經(jīng)營范圍涉及新能源、新材料研發(fā)、煤制品轉(zhuǎn)化及還原鐵等生產(chǎn)、技術(shù)咨詢和推廣、建設(shè)工程總承包業(yè)務(wù)以及項(xiàng)目管理和相關(guān)的技術(shù)與管理服務(wù)等，是一家具有一定實(shí)力的生產(chǎn)型技術(shù)企業(yè)，也是我國在建的第一套氣基豎爐直接還原鐵企業(yè)，氣基豎爐直接還原鐵技術(shù)提供商，還原鐵裝備集成管理商。

目前，中晉冶金科技有限公司已經(jīng)擁有了從氣基豎爐還原鐵技術(shù)、技術(shù)推廣、工程設(shè)計(jì)、EPC總承包、人員培訓(xùn)、售后服務(wù)等一條龍全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)降姆?wù)能力，竭誠為廣大客戶提供全流程高水平的服務(wù)。

中晉冶金科技有限公司氫冶金項(xiàng)目采用完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)（CSDRI技術(shù)），該技術(shù)歷時(shí)7年研發(fā)成功（自2010年立項(xiàng)至2017年完全研發(fā)成功，進(jìn)行建設(shè)階段），采用國外工藝引進(jìn)德國MME公司的豎爐PERED技術(shù)+國內(nèi)自主技術(shù)創(chuàng)新的模式（和中國石油大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的焦?fàn)t煤氣干重整技術(shù)）耦合而成。該技術(shù)是全球首套焦?fàn)t煤氣干重整制合成氣生產(chǎn)還原鐵技術(shù)，目前已獲得24項(xiàng)目專利技術(shù)授權(quán)。

未來，中晉冶金科技有限公司擬將30萬噸/年焦?fàn)t煤氣制直接還原鐵實(shí)驗(yàn)裝置打造成示范性工程，培育一流的產(chǎn)、學(xué)、研綠色冶煉示范性基地，推廣綠色冶金工程化技術(shù)，有力支撐我國做強(qiáng)鋼鐵企業(yè)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級以及完成節(jié)能減排的戰(zhàn)略國策，引領(lǐng)中國鋼鐵行業(yè)的未來和技術(shù)革命，填補(bǔ)國內(nèi)高端裝備業(yè)優(yōu)質(zhì)鐵素材料空白，為中國企業(yè)低碳發(fā)展、綠色冶煉樹立標(biāo)桿和典型，戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)。

2、中國寶武

中國寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司是中央直接管理的國有重要骨干企業(yè)，總部位于上海。2020年，中國寶武被國務(wù)院國資委納入中央企業(yè)創(chuàng)建世界一流示范企業(yè)；2022年，獲批成為國有資本投資公司，啟動新型低碳冶金現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”建設(shè)工作。2023年，中國寶武資產(chǎn)規(guī)模達(dá)1.36萬億元，鋼產(chǎn)量1.3億噸，營業(yè)總收入1.11萬億元，員工總數(shù)22.26萬。

近年來，中國寶武堅(jiān)持強(qiáng)化企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位，持續(xù)保持高水平研發(fā)投入，完善體制機(jī)制，激發(fā)創(chuàng)新活力，積極開發(fā)先進(jìn)制造和節(jié)能環(huán)保技術(shù)，加速推動氫冶金等綠色低碳鋼鐵冶煉技術(shù)應(yīng)用：2019年1月，中國寶武與中核集團(tuán)、清華大學(xué)簽訂《核能制氫-冶金耦合技術(shù)戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，共同打造核氫冶金產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。據(jù)計(jì)算，一臺60萬千瓦高溫氣冷堆機(jī)組可滿足180萬噸鋼對氫氣、電力及部分氧氣的需求，每年可減排約300萬噸二氧化碳，減少能源消費(fèi)100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2020年7月，中國寶武在八鋼進(jìn)行了富氫碳循環(huán)氧氣高爐工藝實(shí)驗(yàn)，把脫碳后的煤氣接入富氫碳循環(huán)高爐，與接入歐冶爐脫碳煤氣前相比，富氫碳循環(huán)高爐噸鐵燃料比下降近45千克，比傳統(tǒng)高爐減排二氧化碳30%。對于傳統(tǒng)高爐采用熱風(fēng)爐生產(chǎn)，高爐煤氣因含有大量氮?dú)猓痪邆涿撎迹ㄈコ趸迹┰傺h(huán)使用價(jià)值，這也是傳統(tǒng)高爐實(shí)現(xiàn)碳減排最大的難點(diǎn)。2021年7月，八鋼富氫碳循環(huán)高爐已完成第二階段50%（第一階段35%）富氧目標(biāo)，后期八鋼富氫碳循環(huán)高爐將通過技術(shù)升級和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全氧冶煉目標(biāo)。

2021年1月，中國寶武公布了低碳冶金技術(shù)路線圖，提出了碳中和冶金技術(shù)發(fā)展的六條技術(shù)路徑，把氫基豎爐為核心的氫冶金工藝作為重要的技術(shù)路徑之一，宣布了2023年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2035年實(shí)現(xiàn)減碳30%，2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的發(fā)展目標(biāo)。

2022年11月，中國寶武在全球綠色低碳冶金創(chuàng)新論壇上宣布，首次建成首座400立方米級的低碳冶金高爐，這是全球綠色低碳冶金領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)的重大突破。

未來，中國寶武將聚焦富氫碳循環(huán)氧氣高爐流程和氫基豎爐流程這兩個技術(shù)方向持續(xù)發(fā)力，并以此為基礎(chǔ)打造寶武的零碳工廠，為社會提供更多的低碳和零碳鋼材，推動鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色低碳引領(lǐng)。

五、氫冶金發(fā)展難點(diǎn)

目前來看，氫能源與鋼鐵產(chǎn)業(yè)的合作是雙贏的結(jié)果：氫能源幫助鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、延伸業(yè)務(wù)、完成轉(zhuǎn)型，鋼鐵企業(yè)為氫能源提供了更多的落地應(yīng)用，促進(jìn)其發(fā)展。氫能源和鋼鐵工業(yè)是一個互相促進(jìn)的產(chǎn)業(yè)組合。然而，氫冶金的概念無論在理論還是實(shí)踐都還處于起步階段，目前仍然面臨重重困難，特別是綠色經(jīng)濟(jì)化制氫問題和安全規(guī)?；脷鋯栴}，這仍是制約氫冶金發(fā)展的關(guān)鍵。與此同時(shí)，國家層面氫能政策目前還主要集中在交通領(lǐng)域，氫冶金技術(shù)的發(fā)展還需要高屋建瓴的頂層設(shè)計(jì)和政策支持。

以氫代碳、氫冶金是清潔氫能在工業(yè)領(lǐng)域的重要應(yīng)用場景。因此，厘清氫能制備和氫冶煉技術(shù)的發(fā)展瓶頸與節(jié)奏，確定氫能和鋼鐵冶煉產(chǎn)業(yè)合作共贏的可行性時(shí)間和技術(shù)路線圖，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，將為落實(shí)氫冶金對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐作用奠定基礎(chǔ)。

難點(diǎn)1：綠色經(jīng)濟(jì)化制氫

以氫代碳的富氫或全氫冶金，無論發(fā)展高爐還是非高爐路線，大規(guī)模經(jīng)濟(jì)化的氫源是基礎(chǔ)。我國“富煤缺油少氣”的能源稟賦，缺少充足天然氣和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的氫源，長期以來一直是發(fā)展高爐富氫、氫基豎爐和熔融還原工藝的瓶頸，也是目前低碳化轉(zhuǎn)型過程中卡脖子的問題。

目前已有較為成熟的制氫工藝，不同的制氫方法和技術(shù)各具優(yōu)劣。按制取原材料分類，氫氣可劃分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。其中，灰氫由以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制取，過程伴隨碳排放；藍(lán)氫由煤或天然氣等化石燃料制取，并將CO2副產(chǎn)品捕獲、利用和封存（CCUS），可實(shí)現(xiàn)低碳排放生產(chǎn)；綠氫是通過使用再生能源（例如太陽能、風(fēng)能、核能等）制造的氫氣，例如通過可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，生產(chǎn)綠氫的過程完全沒有碳排放。綠氫是氫能利用的理想形態(tài)，但受到目前技術(shù)及制造成本的限制，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用還需要時(shí)間。

難點(diǎn)2：安全規(guī)?；脷?/strong>