央视 | “氢”启绿色未来，氢冶金、氢能发电……

9月12日，央视财经频道《经济半小时》栏目以《“氢”启绿色未来》为题，报道了全球首例120万吨氢冶金等示范项目。

氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%。氢气的热值是汽油的3倍，焦炭的4.5倍。因为具有来源多样、清洁低碳、灵活高效的优点，氢能被誉为“终极能源”。随着新一轮科技革命和能源产业变革的加速演进，氢能成为全球最具竞争力的能源之一。目前，我国的制氢量位于全球第一，在氢能的利用方面有哪些新进展呢？

焦炉煤气就地取材来制氢

“氢冶金”正取代“碳冶金”

钢铁被称为“工业粮食”，然而，作为制造业的排碳“大户”，钢铁行业的减碳任务格外艰巨。焦炉煤气是钢铁冶炼过程中产生的副产品之一，里面含有55%至65%的氢气元素，是钢铁企业可以就地取材、直接利用的氢能源。

河北张家口一家钢铁企业采用焦炉煤气“自重整”方式制氢，用获得的氢气取代“碳”作为铁矿石的还原剂和过程燃料，生产出了高品质的直接还原铁（DRI）。直接还原铁是冶炼优质钢、特殊钢的纯净原料，在冶金中发挥着至关重要的作用。

2022年底，经过安全、顺利、连续生产，这家企业产品高纯直接还原铁金属化率已稳定在94%以上，各项指标达到国际一类标准，标志着全球首例120万吨氢冶金工程示范项目一期工程圆满成功，成为中国钢铁生产由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”转变的一个重要里程碑。

“氢冶金”变为现实的过程，需要设备、材料、工艺等整个产业链都进行颠覆性的创新。首先他们需要高品质球团矿。球团矿是氢冶金的主要含铁原料。从2019年年底开始，项目筹备组负责人李洋便开始四处寻找合适的原材料。

不仅如此，李洋他们还要与高校、科研院所一道对找到的原材料进行实验分析，用了一年多的时间，对找到的四十多种原材、八十多种方案配比进行反复实验验证。

如今，这座全球首例以焦炉煤气为还原气体的直接还原工厂，已经连续稳定生产。眼下，他们正在努力生产更具经济性、市场竞争力的二代球团。

风起于青萍之末，绿色低碳已经成为世界钢铁行业发展的风向标，中国的钢铁企业已经在这条新赛道上开启狂奔。河钢集团副总经理 李毅仁 ：我们没有停步，未来我们要形成一个基于氢冶金的绿色钢铁产业链。

当“绿电”邂逅“绿氢”

新型电力系统正构建绿色新动力

电力行业同样是碳排放的大户，但眼下，也成为了绿色低碳的探路先行军。

广州南沙的小虎岛上，一场“绿电”与“绿氢”的邂逅转化，正在悄悄推开氢能源在电力系统应用的大门。

2023年3月，小虎岛上一座电氢智慧能源站投入运行，这是我国首次实现固态氢能并网发电。能源站利用光伏发电，驱动电解水装置制取“绿氢”，采用固态储氢装置储氢，再通过升高固态储氢装置温度释放氢气。产生的氢气可供燃料电池发电，支撑电网调峰，解决电力系统灵活性调节资源不足的问题。

从电解水制氢，到固态氢储存，再到加氢、燃料电池发电、余电并网。这个小小的电氢智慧能源站几乎涵盖了氢能在电网应用的所有场景。

中国工程院院士 南方电网公司首席科学家 饶宏：我们新型电力系统要大力发展新能源。更多的新能源接入电网，我们需要有更加灵活的调节能力和调节手段，那么氢能就是一个非常好的选择。

南方电网广东广州供电局氢能中心技术专家 卢彦杉：我们站现在可以存储大概90公斤的氢气，固态储氢相比于高压气态储氢和低温液态储氢，安全性能很好，而且适合一个跨季节、长周期的存储。

小虎岛上的电氢智慧能源站可以说是“绿电”消纳的一个新实践，为了将“绿电”制氢效率从原来的50%-60%提高至70%-90%，技术人员正在尝试采用固体氧化物来电解制氢的新技术路线。

据国际氢能源委员会报告预测，2050年氢在终端能源体系占比将达到18%，产值达2.5万亿美元；中国工程院研究报告预测，到2060年我国的氢气供应量将超过1.3亿吨，氢能占终端能源消费比重将达到20%，其中“绿氢”占比将超过80%。

随着氢能产业政策红利、市场红利和技术红利的不断释放，低碳氢能时代正在向我们走来。