| 氫云鏈 |
氫能源作為一個(gè)新興行業(yè),參與者更多的是由其他產(chǎn)業(yè)跨界而來(lái),而眾多的跨界者中,鋼鐵企業(yè)顯得有些特別:一個(gè)是典型得不能再典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),一個(gè)是剛剛起步的新興產(chǎn)業(yè),鋼鐵企業(yè)如何與氫能擦出火花?
實(shí)際上鋼鐵企業(yè)跨界氫能已非個(gè)案,甚至是由鋼鐵央企帶頭切入氫能領(lǐng)域。3月21日,河鋼集團(tuán)與中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢中心、中國(guó)鋼研、東北大學(xué)在北京簽訂合作協(xié)議,聯(lián)合組建“氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”,共同推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。4月15日,中鋼集團(tuán)旗下上市公司中鋼天源公告稱將投資燃料電池石墨雙極板項(xiàng)目。
鋼鐵與氫能的天然聯(lián)系
鋼鐵企業(yè)即是產(chǎn)氫企業(yè),也是用氫單位:煉鋼使用的焦?fàn)t氣可以生產(chǎn)氫氣;在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),需要使用氫氣作為保護(hù)氣,未來(lái)也可以使用氫氣作為還原氣體。
正如鞍鋼副總經(jīng)理王義棟說(shuō),鋼廠制備氫氣的成本非常低;對(duì)鋼廠來(lái)說(shuō),不僅可以發(fā)展氫能,還可以同時(shí)發(fā)展低碳冶金技術(shù),降低碳排放。
領(lǐng)軍鋼鐵企業(yè)都做了什么布局?
大型鋼鐵企業(yè)多有自己的氣體公司,同時(shí)由于鋼鐵企業(yè)在新材料上的積累,能夠涉足燃料電池雙極板、儲(chǔ)氫罐等細(xì)分領(lǐng)域,鋼廠切入氫能源領(lǐng)域的方式多種多樣。氫云鏈為大家簡(jiǎn)單整理2018年粗鋼產(chǎn)量靠前的企業(yè)及鋼鐵央企在氫能領(lǐng)域的布局。
2018年粗鋼產(chǎn)量TOP10
寶武集團(tuán)
寶武集團(tuán)目前主要以氫氣制備為主,并有氫能冶金項(xiàng)目。
寶武鋼研旗下的寶鋼氣體擁有華東地區(qū)規(guī)模領(lǐng)先的高純氫生產(chǎn)和配送基地,擁有國(guó)內(nèi)氫氣行業(yè)規(guī)模大、技術(shù)先進(jìn)的氫氣運(yùn)輸車隊(duì)。
寶鋼氣體是中國(guó)氣協(xié)氫氣專業(yè)委員會(huì)副主任單位,在華東地區(qū)擁有完善的高純氫生產(chǎn)和配送網(wǎng)絡(luò),18000m3/h制氫能力以及100000m3/h的工業(yè)氫資源,同時(shí)擁有國(guó)內(nèi)氫氣行業(yè)具規(guī)模且技術(shù)先進(jìn)的氫氣運(yùn)輸車隊(duì)以及完善的調(diào)度配送系統(tǒng),生產(chǎn)、銷售、配送能力≥270000 m3/d。其中上海基地?fù)碛?000 m3/h的高純氫充裝能力;常州基地?fù)碛?000 m3/h的制氫能力;泰興基地?fù)碛?000 m3/h的充裝能力和市場(chǎng)規(guī)模;并在山東、廣東等地區(qū)也建立了氫氣生產(chǎn)配送基地。
2018年2月11日,寶武集團(tuán)加入由國(guó)家能源集團(tuán)牽頭,多家央企參與的國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟——中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(簡(jiǎn)稱中國(guó)氫能聯(lián)盟)。
2018年10月,中國(guó)寶武、中核集團(tuán)和清華大學(xué)三方啟動(dòng)了共同研究核能技術(shù)與冶金制造技術(shù)可行性工作。
2019年1月15日,中核集團(tuán)與寶武、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》,三方將共同打造世界領(lǐng)先的核冶金產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
河鋼集團(tuán)
河鋼集團(tuán)計(jì)劃在全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局。
2019年3月21日,中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢中心、河鋼集團(tuán)、中國(guó)鋼研、東北大學(xué)四方聯(lián)合共建的“氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”簽約暨成立大會(huì)在中國(guó)鋼研召開,“氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”正式揭牌成立。
河鋼為氫能產(chǎn)業(yè)化實(shí)施主體,主要負(fù)責(zé)氫能應(yīng)用落地,著力建設(shè)制氫、加氫、材料、燃料電池汽車應(yīng)用、富氫冶金等全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉哆\(yùn)行及產(chǎn)業(yè)化基地。
沙鋼集團(tuán)
沙鋼集團(tuán)以氫氣制備為主,在張家港氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中處于氫氣制備環(huán)節(jié)。
目前沙鋼氫氣主要來(lái)自于退火線,屬于副產(chǎn)氫,主要供應(yīng)給華昌化工生產(chǎn)使用。2020 年后,沙鋼擬新增一套 1000 標(biāo)立方/小時(shí)的 PSA 制氫裝置,可外供氫氣量約 780 噸/年。
張家港氫源企業(yè)
沙鋼氫氣生產(chǎn)方式
鞍鋼集團(tuán)
鞍鋼集團(tuán)目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)布局,但擁有中國(guó)氫能聯(lián)盟副理事長(zhǎng)單位頭銜。
目前根據(jù)鞍鋼631規(guī)劃,鞍鋼集團(tuán)將大力發(fā)展非鋼鐵板塊業(yè)務(wù)。鞍鋼旗下鞍鋼能源科技有限公司、鞍鋼附企氧氣廠等開展了氫能源業(yè)務(wù)。
2019年3月,鞍鋼能源管控中心六制氫站完成建設(shè)目標(biāo)。
2019年4月,鞍鋼氣體有限公司新建氫氣加壓充裝站項(xiàng)目公開招標(biāo)。
可以看出,鞍鋼在氫能源制造及運(yùn)營(yíng)上擁有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。
首鋼集團(tuán)
首鋼集團(tuán)以氫氣制備為主,目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃
首鋼氧氣廠積累了大量氣體生產(chǎn)和危險(xiǎn)氣體運(yùn)輸方面的經(jīng)驗(yàn)。主營(yíng)氧氣、氮?dú)?、氫氣、液氧、液氮、液氫、混合氣、?biāo)準(zhǔn)氣等氣液產(chǎn)品??梢陨a(chǎn)純度99.999%以上的氫氣,滿足不同用戶需要。其主要運(yùn)輸車隊(duì)中擁有大型液體產(chǎn)品運(yùn)輸槽車和氫氣管排車。
今年,首鋼氧氣廠積極推進(jìn)京唐冷軋、遷鋼冷軋放散氫氣回收項(xiàng)目,增加了大量副產(chǎn)氫資源。在整合、純化這部分副產(chǎn)氫之后,將能夠有效供應(yīng)京津冀地區(qū)的需氫單位,如加氫站。
山東鋼鐵集團(tuán)
山鋼集團(tuán)是山東氫能源與燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員,目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
北京建龍重工
目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
華菱鋼鐵
目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
馬鋼集團(tuán)
馬鋼主要布局在氫氣制備環(huán)節(jié)。
馬鋼將氫能生產(chǎn)及應(yīng)用納入了化工能源重點(diǎn)規(guī)劃,一期焦?fàn)t煤氣PSA制氫項(xiàng)目生產(chǎn)99.999%氫氣6000立方米/小時(shí)即將開工建設(shè)。
2019年4月16日,馬鋼與清華大學(xué)、西南化工設(shè)計(jì)院就氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換、應(yīng)用、終端產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈研究,推動(dòng)和打造安徽氫能源系統(tǒng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)基地。
馬鋼以子公司作為平臺(tái)(如馬鋼化工能源公司、晨馬氫能源科技公司),重點(diǎn)打造馬鋼山西介休煤化工基地,快速啟動(dòng)針狀焦及配套焦油項(xiàng)目,穩(wěn)步推進(jìn)馬鋼(南區(qū))焦?fàn)t煤氣制氫項(xiàng)目,構(gòu)建馬鋼化工新材料基地。
另外,馬鋼與南京晨虹特氣合作的焦?fàn)t煤氣提氫項(xiàng)目已完成可研文本、項(xiàng)目選址及總體布置等工作。
本鋼集團(tuán)
本鋼旗下有氣體公司,目前沒有明確的氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
另外兩家鋼鐵央企,中鋼集團(tuán)與中國(guó)鋼研,也進(jìn)行了氫能源布局。
中鋼集團(tuán)
中鋼集團(tuán)旗下子公司利用其在新材料上的積累,開展燃料電池石墨雙極板業(yè)務(wù)。
2019年4月16日,中鋼集團(tuán)安徽天源科技股份有限公司發(fā)布公告稱,其全資子公司中鋼集團(tuán)南京新材料研究院有限公司于4月13日在浙江省湖州市長(zhǎng)興縣與中鋼集團(tuán)新型材料(浙江)有限公司簽訂《“氫燃料電池石墨雙極板材料”項(xiàng)目合作協(xié)議》。雙方約定就“氫燃料電池石墨雙極板材料”產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)、工業(yè)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工業(yè)化應(yīng)用示范工程的建立、相關(guān)市場(chǎng)的調(diào)研和開拓及組建產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)實(shí)體進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)開展合作。
中鋼集團(tuán)新型材料(浙江)有限公司是中國(guó)中鋼集團(tuán)公司(直屬國(guó)有獨(dú)資子公司,其前身為成立于1958年的上海炭素廠,進(jìn)入石墨雙極板領(lǐng)域?qū)儆跇I(yè)務(wù)延伸。
中國(guó)鋼研
中國(guó)鋼研是中國(guó)氫能聯(lián)盟成員,在氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈上進(jìn)行了布局。
2018年7月19日,中國(guó)鋼研與常州市政府心簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同打造氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)強(qiáng)市及中國(guó)氫能利用標(biāo)桿城市。雙方就共同促進(jìn)氫能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展再次開展戰(zhàn)略合作,計(jì)劃通過(guò)自主創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收的方式,在常州高新區(qū)投資建立包括氫燃料電池核心零部件、電堆、制氫加氫及儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施的完整氫燃料電池產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用生態(tài)鏈。
中國(guó)鋼研旗下安泰科技的金屬雙極板已向加拿大著名燃料電池企業(yè)供貨,安泰科技控股子公司安泰環(huán)境的氣體擴(kuò)散層已經(jīng)量產(chǎn),并穩(wěn)定供應(yīng)給加拿大普拉格能源公司。
在12家企業(yè)與機(jī)構(gòu)中,有明確氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的有6家(另有2家加入氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,但沒有明確氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃),其中全產(chǎn)業(yè)鏈布局的2家,燃料電池材料環(huán)節(jié)2家,氫能冶金2家。
1、鋼鐵企業(yè)有豐富的氣體生產(chǎn)與運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)
由于鋼廠本身的生產(chǎn)需求或副產(chǎn)氣體處理需求,大型鋼鐵企業(yè)基本上擁有自己的氣體企業(yè),生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富,成本低廉,可直接從氣體領(lǐng)域切入氫能源。
2、鋼鐵企業(yè)氫氣來(lái)自于副產(chǎn)氫提純
鋼鐵企業(yè)氫氣包括焦?fàn)t氣與退火線氫氣回收,正如鞍鋼副總經(jīng)理王義棟說(shuō),鋼廠制備氫氣的成本非常低;但另一方面,目前鋼鐵廠制氫本質(zhì)上與煤化工企業(yè)煤制氫沒有太大差別,氫氣制備環(huán)節(jié)并非完全環(huán)保。
3、鋼鐵企業(yè)并未局限在氫氣制儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)
由于在氣體生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)及相對(duì)較低的制氫成本,鋼鐵企業(yè)經(jīng)常被認(rèn)為是氫氣供應(yīng)商,如張家港的沙鋼,鋼鐵企業(yè)新材料的上的優(yōu)勢(shì)并沒有得到充分發(fā)揮;但同樣有鋼鐵企業(yè)進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的布局,如中國(guó)鋼研與河鋼,鋼鐵企業(yè)并未將自己局限在氫氣制備的環(huán)節(jié)中。
4、我國(guó)氫能冶金尚處于概念階段
出于技術(shù)及成本的原因,僅有寶鋼集團(tuán)有氫能冶金的相關(guān)合作,河鋼集團(tuán)有相關(guān)的規(guī)劃。
國(guó)外案例:德國(guó)Salzgitter Clean Hydrogen項(xiàng)目
國(guó)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)在氫能源的應(yīng)用及理念上更為先進(jìn),已經(jīng)在鋼廠與燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)、清潔氫氣制備及氫能煉鋼等環(huán)節(jié)展開實(shí)踐,在氫氣制備、應(yīng)用環(huán)節(jié)上減少污染與碳排放。
Salzgitter Flachstahl GmbH,Linde AG和Avacon Natur GmbH在2018年底就“Salzgitter Clean Hydrogen”創(chuàng)新項(xiàng)目簽署了合作協(xié)議。
該項(xiàng)目的目的是通過(guò)電解和風(fēng)力發(fā)電在Salzgitter中產(chǎn)生氫氣,為將來(lái)氫能煉鋼奠定基礎(chǔ)。
Salzgitter Flachstahl負(fù)責(zé)建造和運(yùn)營(yíng)PEM電解廠,容量約為400N.m3/ h;Avacon在工廠內(nèi)建造和運(yùn)營(yíng)七臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)用于產(chǎn)生清潔電力;林德將確保氫氣的穩(wěn)定供應(yīng)。整個(gè)項(xiàng)目的成本約為5000萬(wàn)歐元。為這一具有前瞻性的工業(yè)氣候保護(hù)項(xiàng)目提供資金也需要獲得政府資金。假設(shè)項(xiàng)目順利進(jìn)行,工廠內(nèi)的氫氣生產(chǎn)將于2020年開始。
該項(xiàng)目的目標(biāo)是獲得清潔生產(chǎn)氫氣的方法,積累現(xiàn)場(chǎng)制氫的經(jīng)驗(yàn),并將其納入鋼廠復(fù)雜的生產(chǎn)流程中。作為該項(xiàng)目的一部分,可再生能源產(chǎn)生的氫氣將取代目前冶煉鐵礦石所需的碳。
Linde交付的氫氣已經(jīng)用于生產(chǎn)鋼鐵的退火工藝中。在工廠中使用氫氣可以顯著減少未來(lái)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳排放。Salzgitter設(shè)想了SALCOS(低二氧化碳煉鋼)項(xiàng)目,為逐步減少二氧化碳和將來(lái)無(wú)碳煉鋼制定了可實(shí)現(xiàn)的路徑。
鋼鐵產(chǎn)業(yè)攜手氫能是互利互惠
對(duì)比國(guó)外項(xiàng)目,我國(guó)鋼鐵企業(yè)進(jìn)入氫能領(lǐng)域時(shí)方式仍顯單一,同時(shí)缺少合作,沒有完全發(fā)揮鋼鐵產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。這與我國(guó)缺乏氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn),部分地區(qū)與企業(yè)急于建立氫能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)以及鋼鐵企業(yè)技術(shù)對(duì)比國(guó)外有所落后等情況有關(guān)。
氫云鏈認(rèn)為,我國(guó)鋼鐵企業(yè)應(yīng)利用鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì),更加積極地聯(lián)合其他企業(yè),并利用新材料上的技術(shù)特長(zhǎng),更多地參與氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上其他的環(huán)節(jié),同時(shí)在氫能冶金上進(jìn)行實(shí)踐,擴(kuò)大氫氣應(yīng)用市場(chǎng),減少鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放。另一方面,中國(guó)鋼鐵企業(yè)長(zhǎng)期被認(rèn)為技術(shù)落后于外國(guó)企業(yè),能耗高、性能低,鋼鐵企業(yè)應(yīng)借助氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機(jī),完成鋼鐵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型與業(yè)務(wù)拓展,追趕國(guó)際先進(jìn)冶金水平,降低鋼鐵行業(yè)碳排放量。
在巨大的市場(chǎng)與政策的大力支持下,中國(guó)將引領(lǐng)世界氫能發(fā)展的潮流,但這需要更多的行業(yè)共同支持氫能技術(shù)的發(fā)展。鋼鐵企業(yè)同時(shí)作為產(chǎn)氫單位與用氫單位,切入氫能領(lǐng)域無(wú)疑是對(duì)產(chǎn)業(yè)的巨大支持,對(duì)于氫能源市場(chǎng)發(fā)展和鋼鐵產(chǎn)業(yè)趕超世界先進(jìn)水平均有顯著的推動(dòng)作用。
編輯:陳丹 校對(duì):楊東川 審核:楊東川
來(lái)源:氫云鏈整理
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