本報記者 張苓
在中國鋼鐵行業聚力發展綠色低碳技術，推動鋼鐵行業轉型升級，全力推進碳達峰、碳中和進程中，裝備技術和系統方案支撐企業作為鋼鐵產業鏈上的重要組成之一，可與鋼鐵企業協同發力。3月18日，陜西鼓風機（集團）有限公司（下稱陜鼓）正式簽約河鋼下屬企業張宣高科氫能源開發和利用工程示范項目，全力支持河鋼集團實現2022年碳達峰、2025年碳排放量較峰值降10%以上、2030年碳排放量較峰值降30％以上、2050年碳中和的“低碳綠色發展行動計劃”。這也標志著陜鼓踐行碳達峰、碳中和，在發力氫能等清潔能源領域邁出了堅實步伐。這一全球首個使用富氫氣體的直接還原鐵工業化示范項目，旨在打造中國鋼鐵行業低碳轉型實現重大突破的典范。
當前，在氣候問題和減排壓力下，全球鋼鐵行業正在尋找新技術來減少碳排放。特別是我國今年政府工作報告將“做好碳達峰、碳中和工作”列為2021年重點任務之一，并成為“十四五”開局之年高質量發展的一大風向標。而低碳冶煉就是鋼鐵行業實現碳達峰、碳中和的關鍵所在。據相關研究報告顯示，未來氫能在我國終端能源體系占比至少要達到10%。作為高耗能行業的鋼鐵業，其溫室氣體排放約占全球溫室氣體排放的7%，而目前全球近75%的鋼鐵生產采用高爐和轉爐工藝，每生產1噸粗鋼就會產生約2噸二氧化碳。為減少碳排放，氫能煉鐵工藝正成為鋼鐵行業綠色低碳發展的新趨勢。
“河鋼張宣高科氫能源開發和利用工程示范項目將承載中國低碳冶煉新技術、新工藝的創新實踐。陜鼓為該項目氫直接還原工藝系統提供的2套富氫工藝氣、冷卻氣壓縮機系統解決方案，將助力打造一個引領世界冶金行業低碳綠色實踐的重要示范項目。”陜鼓該項目負責人裴大海這樣告訴《中國冶金報》記者。
據了解，河鋼張宣高科氫能源開發和利用工程示范項目從分布式綠色能源利用、低成本制氫、氣體凈化、氫氣直接還原、二氧化碳脫除和深加工、水處理等全流程和全過程進行創新研發。建設內容主要包括焦爐煤氣凈化系統、還原脫氧豎爐系統、二氧化碳脫除系統等，產品為高品質脫氧球團。該項目通過用氫能源代替傳統的碳能源，可大幅降低生產過程中的碳排放。
“由于該工藝系統工況變化大、工藝氣體組分復雜，也對壓縮機材質、機組穩定性提出了更高要求。”陜鼓離心氣動技術專業帶頭人聶永康介紹。
對此，陜鼓在真實氣體壓縮機材質選擇、安全性、穩定性等各方面下足功夫，關鍵核心部件選用滿足壓縮機工況要求的新型合金材料，并對工藝系統進行優化升級，以為客戶量身定制的氫直接還原工藝系統最優方案，助力該項目的安全穩定長周期運行。
“氫能是人類清潔能源終極方向之一，也是‘雙碳’（碳達峰、碳中和）目標的有效實現路徑。陜鼓戰略聚焦分布式能源的發展方向，符合‘雙碳’目標和氫能的發展趨勢，同時在助力氫能利用領域歷史悠久。”陜鼓集團黨委書記、董事長李宏安表示。
作為中國鋼鐵行業裝備技術和服務的優秀品牌供應商，分布式能源領域系統解決方案商和系統服務商，陜鼓瞄定“雙碳”目標，創新研制的各類加氫、脫氫裝置等流程工業工藝氣體壓縮機組，成為國產化重大裝備的核心裝置。自1997年以來，陜鼓先后與國內外多家機構開展多層次的技術交流與合作，在氫還原煉鐵工藝技術、化石能源制氫技術、有機化學儲氫技術、氫能源綜合利用技術追蹤等多項涉及氫能的技術領域進行探索和研究。截至目前，陜鼓為流程工業領域市場和客戶提供的加氫、脫氫裝置已達147個，煤制氫工程總承包項目2個，同時還有5個與氫有關的產業發展項目正在推進中。2020年6月份，陜鼓聯合榮程集團、西安瀚海氫能、中建西北設計院就發展清潔能源進行戰略合作，按下共建“西部氫都”的“啟動鍵”。同時，陜鼓匯聚榮程、中冶賽迪、東北大學、天津石化等各界力量，成立綠色氫能冶金產學研戰略合作聯盟。發力氫能綠色能源產業的一系列行動，正推動陜鼓聚合行業優勢探索中國鋼鐵工業從碳冶金向氫能冶金技術升級，全力邁向碳達峰、碳中和。
事實上，53年的能源基因是陜鼓聚合優勢，踐行碳達峰、碳中和，以“陜鼓智慧”“陜鼓方案”助力鋼鐵行業低碳發展的內核所在。在綠色實踐中，陜鼓戰略聚焦分布式能源，構建了以分布式能源系統解決方案為圓心的設備、工程、服務、運營、供應鏈、智能化、金融等七大增值服務體系。特別是近年來，陜鼓瞄定鋼鐵行業低碳環保、節能減排、能效提升等需求，創新“能源互聯島”智慧綠色的系統解決方案，用“5+3”的能效指標分析法和陜鼓“1+7”的能源互聯島系統解決方案幫助行業客戶實現冶金全流程系統綜合能效指標的優化提升，實現了低碳節能減排。目前，陜鼓“能源互聯島”項目已獲得第六屆中國工業大獎，并已打造了全球行業萬元產值耗能最低、排放最少的智能制造基地，萬元產值能耗為5千克標準煤，實現土地集約、運營集約、功能集約、設備集約。
“陜鼓將匯聚優勢資源，全力以赴為河鋼張宣高科氫能源開發和利用工程示范項目氫能源還原制鐵工藝系統提供最優產品和方案，助力鋼鐵行業的低碳綠色轉型升級。”李宏安表示。
未來，把制氫、儲氫、運氫技術與鋼鐵冶煉和煤化工工藝耦合，以實現鋼鐵行業的低碳轉型和綠色制造，將成為一項劃時代的技術革命和產業創新，陜鼓正攜手業內相關企業為之奮斗。
