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氢冶金正重塑全球钢铁产业格局 迎来加速发展新阶段
来源: 中国工业新闻网 2026-07-20 08:39
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中国工业报记者  孟凡君

在全球绿色低碳转型加速推进、钢铁行业迈向深度脱碳的关键阶段,氢冶金作为破解传统冶金高碳“瓶颈”、推动钢铁工业绿色革命的重要技术方向,正迎来加速发展新阶段。中国钢铁工业协会党委常委、副会长李毅仁认为,面向“十五五”,钢铁行业正处于绿色低碳转型的关键阶段,氢冶金作为推动行业深度脱碳的重要技术路径,需要进一步加强技术创新、标准建设和产业协同,加快推动技术潜力转化为产业能力。

2026年是“十五五”规划开局之年,我国钢铁工业正迎来从“规模扩张”全面转向“结构优化”的关键窗口期。李毅仁分析,氢冶金的价值不仅在于“以氢代碳”,更在于推动钢铁冶炼方式、能源利用方式以及产品价值评价体系发生深刻变革。他强调,随着国家“双碳”战略深入推进,围绕碳达峰碳中和、重点行业节能降碳等一系列政策文件相继出台,为钢铁行业未来五年加快绿色低碳转型明确了方向。

7月17日,以“氢启新冶金,碳寻绿未来”为主题的2026年氢冶金大会,围绕氢冶金技术创新、工程应用、标准建设及产业生态构建等热点议题展开深入探讨,共谋钢铁绿色低碳发展新未来。国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心原技术总师、研究员史冬梅表示,氢冶金是21世纪钢铁行业深度脱碳的必由之路,依托人工智能、数字技术、可再生能源等前沿技术的融合赋能,氢冶金正重塑全球钢铁产业格局,为各经济体实现碳中和目标筑牢技术根基。

氢冶金迎来了关键发展机遇期

作为全球能源从“碳基”走向“零碳”的重要载体,氢能来源丰富、绿色低碳、应用广泛,是未来国家能源体系的重要组成部分,对于国家能源转型、产业升级和国际竞争力提升具有重要战略意义。李毅仁认为,绿色低碳转型是一场深刻的经济社会变革,考验的是技术创新能力,更考验的是产业协同能力和长期主义定力。“特别是要在低碳冶金技术的成熟性与经济的合理性、发展的前瞻性方面形成新的平衡点,以充分调动钢铁产业链上下游企业的积极性。”李毅仁说。

“十四五”时期以来,我国钢铁行业持续一体化推进节能减污降碳工作,引领了世界钢铁工业绿色低碳发展。李毅仁介绍,截至目前,我国钢铁行业已有302家企业部分或全部分完成超低排放改造,覆盖粗钢产能9亿吨以上,超低排放已是企业生存必备条件。“极致能效三年行动”收官,累计参与143家企业、对应7.5亿吨粗钢产能纳入标杆示范培育,已有60家企业入选极致能效标杆公示名单。

我国钢铁行业建设了钢铁全产业链EPD平台作为链接上下游产业的碳桥梁,截至目前已累计发布中文报告363份,注册用户超1.1万家,下载量突破9.7万次,是世界钢铁领域最具时效性和样本量最丰富的平台之一。“当前氢冶金正从技术研发和示范阶段,逐步向工程化、规模化应用的新阶段推进,行业产学研用协同创新格局正在形成,迎来了关键发展机遇期。”冶金工业信息标准研究院党委书记、院长张龙强认为。

全球钢铁行业正在努力实现从“碳冶金”向“氢冶金”的革命性转变,但同时也存在现实困境与挑战,未来10-20年将是“绿铁”技术从示范走向规模化、供应链从萌芽走向重塑、贸易规则从模糊走向确立的关键窗口期。钢铁研究总院有限公司正高级工程师上官方钦表示,在这一历史进程中,我国的战略定位应是三重角色的统一:

一是全球“绿铁”技术创新的重要贡献者,形成自主技术优势;二是全球“绿铁”供应链的核心组织者与参与者,深度融入并主动塑造从资源地到消费地的全球“绿铁”网络;三是全球绿色钢铁规则制定的关键参与者,积极投身于包括绿色钢铁生产技术、多维度碳排核算等在内的国际标准与贸易规则的对话与制定。

钢铁企业需规划适配自身的低碳转型路径

“十五五”时期,我国氢能产业将进入从政策驱动向市场驱动转型的关键阶段,其中工业领域是氢能最大增量市场。北京科技大学冶金学院教授、博士生导师李克江分析,我国炼铁工业体量庞大,2025年生铁产量达8.47亿吨,高炉数量与碳排放均占全球六成以上,传统高炉工艺节能潜力趋于极限,行业减碳任务艰巨。当前,氢冶金已形成全氧富氢高炉、氢基竖炉直接还原、氢基熔融还原、氢基流化床、氢等离子体炼铁等多条工艺路线,在技术成熟度、碳排放强度、铁矿资源适配性、经济性等方面各有特征。

氢冶金规模化示范推广,在钢铁行业以氢气替代焦炭还原铁矿石,大幅降低冶炼碳排放。目前,依托持续攻关与示范布局,我国国内已建成宝武湛江、河钢张宣、山西中晋等多套氢基直接还原工业化产线以及多套万吨级氢基竖炉中试装置,核心设备实现国产化。“电气化是钢铁行业长期减碳的核心方向,应坚持以绿电、绿氢替代化石能源,钢铁企业需因时因地制宜,规划适配自身的低碳转型路径。”李克江表示。

“十五五”时期是我国氢能产业从示范试点迈向规模化、商业化发展的关键五年。中国氢能联盟编制的《氢能产业“十五五”发展研究》报告显示,当前,我国氢能产业正呈现出“大企业顶天立地、中小企业铺天盖地、创新企业竞相生长”的生态格局,我国氢能产业已从国际跟跑跨入并跑阶段,在政策、技术、产业、生态等全方位实现系统化突破。

张龙强认为,钢铁行业深度脱碳与氢冶金产业落地需要从四大维度梳理行业核心发展态势:一是政策环境端,外部约束持续加强,钢铁企业低碳转型动力加速集聚,氢冶金作为钢铁行业深度脱碳核心路径的战略价值进一步凸显;二是标准引领端,我国已建成初具规模的氢冶金标准体系,国际话语权持续增强;三是技术创新端,多点突破与关键瓶颈并存,仍需聚力攻关核心装备、绿氢成本等问题;四是装备支撑端,核心装备国产化提速,装备与工艺协同创新是规模化落地的重要保障。

针对氢冶金未来的高质量发展,李毅仁提出三点建议:一是加强技术协同创新,推动氢基竖炉、高炉富氢冶炼及绿氢制储输等关键环节联合攻关;二是强化标准体系建设,进一步发挥氢冶金标准联合工作组等平台作用,推动碳足迹核算、绿色钢材评价等标准制修订;三是推动深度融合发展,以数据驱动工艺优化、能碳管理、安全运行和质量提升。

辽宁省打造全国氢冶金产业高地

辽宁省作为国家布局最早、体系最完善的钢铁老工业基地,稳居全国钢铁生产第一梯队,发展氢冶金是落实“双碳”战略、推动钢铁行业转型升级、扛起辽宁老工业基地绿色发展责任的关键路径。辽宁省工业和信息化厅总工程师杨殿新表示,辽宁省高度重视氢冶金技术创新与产业培育,出台多项专项政策推动绿色低碳项目建设,支持鞍钢联合科研院所攻坚核心技术,建成全球首套绿氢零碳流化床炼铁中试项目,并依托东大工研院布局低碳中试基地。

当前,辽宁省构建“绿电—绿氢—绿钢”完整产业链,以工业副产氢作为过渡气源,稳步推进绿氢替代。杨殿新表示,下一步,辽宁省将持续完善政策保障体系,深化政产学研用协同创新,推动绿氢“制储运加用”全链条发展,打造全国氢冶金产业高地,助力国内外钢铁行业绿色低碳转型。

沈鼓集团作为能源化工行业核心装备领域的战略型领军企业,在钢铁行业拥有丰富的应用业绩。沈鼓集团党委书记、董事长兼CEO戴继双介绍,面向钢铁工业低碳转型需求,沈鼓深耕氢冶金装备研发与场景应用,已升级为绿色智能系统解决方案服务商,形成包括纯氢、富氢路线的非高炉炼铁、ORC低温余热回收、CCUS全工艺场景覆盖、二氧化碳加氢制甲醇等多项成熟方案,为宝钢百万吨级氢基竖炉研发的国产离心压缩机,打破进口依赖。

据介绍,沈鼓集团承接海外冶金项目,为多个海外直接还原铁装置提供核心动力装备,2025年获批国家唯一冶金动力装备领域标准验证点。戴继双强调,沈鼓将持续发挥链主作用,秉承“成就客户,专注品质,持续创新,追求卓越”的核心价值观,以自主可控装备助力冶金产业高质量发展。

沈鼓集团依托其在能源化工核心动设备领域的雄厚自主研发实力,构建了覆盖制氢、储氢、运氢、氢液化、氢管线输送及高炉富氢循环等全产业链的丰富产品线。沈鼓集团副总工程师、正高级工程师姜妍表示,沈鼓集团通过技术创新,在高等级空分装置压缩机、储能压缩机等领域实现多项重大突破并成功平稳运行,实现了核心装备的国产化替代,切实保障了我国冶金产业链、供应链的安全。

【作者:孟凡君】
【编辑:龚忻】