自2019年以来，中国钢铁企业围绕“以氢代煤”技术启动了多个颇具前景的研发项目。

中国国有和民营企业开展的研发项目

2019年11月底，中国第二大钢铁企业河钢集团宣布，计划建设全球首例120万吨规模的氢冶金示范工程。对于粗钢产量占全球一半以上、二氧化碳排放量占全球40%以上的中国，这是钢铁行业在脱碳减排路上迈出的历史性一步。

尽管目前我们并不确定这项年产能120万吨的氢冶金示范工程何时投入运行，但河钢集团已开始与意大利特诺恩集团（Tenova）展开合作，为2020年破土动工做好技术准备。双方技术团队将围绕分布式绿色能源利用、氢气制备与存储、氢冶金、二氧化碳脱除等领域的关键技术，共同研发以氢能为核心的新型钢铁冶金生产工艺。该项目是中国首个真正意义上的、最大规模的工业级氢冶金技术项目。

另外，宝武集团也开始积极布局。2019年初，宝武集团与中核集团和清华大学签订《核能-制氢-冶金耦合技术战略合作框架协议》，共同开发“核能制氢”技术，用以代替炼钢工艺中使用的化石燃料。

2019年9月，酒钢集团成立了氢冶金研究院，探索“煤基氢冶金理论”。经过实验室验证后，酒钢将全面建成示范基地。

以上三家企业均为国有企业，不过，作为中国第五大钢铁企业的民营钢企北京建龙重工集团，也在开发氢冶金技术方面迈出了关键的第一步。2019年9月，建龙集团启动建设年产30万吨的氢、煤混合熔融还原法生产高纯生铁及超高纯特种生铁项目，氢将通过焦炉煤气分离获得，该项目计划在2020年10月进行首次试生产。

最新的氢冶金项目由另一家民营企业京华日钢控股集团于2020年5月初与中国钢研签署合作协议。该项目计划利用氢气年产50万吨直接还原铁。

在全球“脱碳”大潮的背景下，以减少碳足迹、降低碳排放为中心的传统钢铁冶金工艺技术变革，已成为钢铁行业绿色发展的新趋势。用氢气代替煤炭，改变能源消耗结构，实现“低碳”甚至“零碳”工艺的产业化，是彻底解决生产过程中环境污染和碳排放问题的技术方向。

广泛使用氢能源面临挑战

一些分析师的报告显示，目前全球氢气年产量约为7000万吨，中国占全球氢产量的三分之一。

目前，中国的氢供应主要面向化工行业，少部分用于交通运输行业，例如，河钢集团首座重卡加氢示范站于2020年8月28日在邯郸投入运行。

中国现有的氢气产能远不能支撑钢铁行业的需求。除了制氢产能有限，制氢成本高昂也是一个挑战。按照中国目前氢能市场价格（约6万元人民币/吨或7800欧元/吨），采用氢能炼铁工艺成本比传统高炉冶炼工艺至少高五倍以上。因此，推进氢能源发展成为可行的解决方案，首先要解决制氢工艺水平和成本问题。这意味需要各方的共同参与和资金支持。

钢铁行业将很快被纳入全国碳排放交易体系

碳减排是中国钢铁行业目前面临的一项核心挑战。2019年，中国粗钢产量达9.96亿吨，其中大约7.8亿吨是以煤炭为主要能源以铁矿石为原料生产出来的，占78%，其余22%是以废钢为原料生产出来的。

2011年以来，部分中国钢铁企业参与了中国政府建立的碳排放交易试点系统。2017年12月，中国政府正式启动全国碳排放权交易体系，电力行业成为首批被纳入的行业。据报道，钢铁行业也将很快被覆盖。这将推动钢铁企业把更多资源投入到氢等低碳能源的开发上。

无论如何，“以氢代煤”这项技术都充满希望，也充分证明世界钢铁协会的信念：在全球范围内，通过全体钢铁人的共同努力，新的“碳中和”技术必将出现，只是具体时间尚未可知。 （摘编自世界钢铁协会官网文章）