“氫能產(chǎn)業(yè)，作為‘氫化山西’戰略中的主要內容，未來(lái)至少是千億元級以上規模的產(chǎn)業(yè)，甚至是萬(wàn)億元級。山西晉南鋼鐵集團（下稱(chēng)晉南鋼鐵）作為山西省氫能產(chǎn)業(yè)鏈鏈主企業(yè)，將積極攜手戰略合作伙伴，搶占氫能產(chǎn)業(yè)新高地，爭當能源革命的排頭兵?！?月11日，晉南鋼鐵總裁張天福在接受《中國冶金報》記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示。

圖為晉南鋼鐵集團總裁張天福（右）接受本報記者專(zhuān)訪(fǎng)

　　當天上午，晉南鋼鐵舉行了300輛氫能重卡投運儀式，向外界宣示了晉南鋼鐵堅持綠色低碳發(fā)展，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的決心。

　　千億元級產(chǎn)業(yè)的規模相當于一個(gè)中等國家的GDP水平。晉南鋼鐵如何搶占氫能產(chǎn)業(yè)新高地？又將如何規劃自己的路徑？

圖為晉南鋼鐵集團氫能重卡交付儀式現場(chǎng)

　　眾所周知，山西省是煤炭大省，每年產(chǎn)煤在13億噸左右；又是焦炭大省，焦炭年產(chǎn)能在1.4億噸左右，每噸焦炭副產(chǎn)氫氣達200立方米，每年可產(chǎn)氫氣280億立方米。同時(shí)，山西是深化能源革命綜合改革試點(diǎn)省，正加快推進(jìn)煤炭和煤電一體化、煤電和新能源一體化、煤炭和煤化工一體化、煤炭產(chǎn)業(yè)和數字經(jīng)濟一體化。該省明確全方位推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的目標和要求，一手抓傳統產(chǎn)業(yè)改造提升，一手抓新興產(chǎn)業(yè)培育，氫能產(chǎn)業(yè)即是其中之一。晉南鋼鐵位于山西省，發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)，具有先天的優(yōu)勢。

圖為晉南鋼鐵集團沃能化工廠(chǎng)區

　　“為此，晉南鋼鐵超前布局，狠抓落實(shí)，目前已經(jīng)成為鋼焦融合、鋼化聯(lián)產(chǎn)示范企業(yè)?！睆執旄＝榻B。

　　近年來(lái)，在國家碳達峰、碳中和背景下，晉南鋼鐵依托自身鋼鐵、焦化、化工的能源互補優(yōu)勢，率先在全國構建“鋼－焦－化－氫”全閉環(huán)低碳產(chǎn)業(yè)鏈，完全符合近期國家發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》和《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實(shí)施方案》的要求。晉南鋼鐵利用高爐、轉爐和焦爐煤氣合成乙二醇、LNG（液化天然氣）及氫氣，實(shí)現了化產(chǎn)固碳及產(chǎn)品高值轉化，年固碳約136萬(wàn)噸；同時(shí)，與中國鋼研合作，首次在1860立方米大型高爐上實(shí)現氫冶金重大技術(shù)突破，年減少碳排放約60萬(wàn)噸，達到世界領(lǐng)先水平。

　　“我們現在年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙二醇、15萬(wàn)噸LNG，我們的成本優(yōu)勢很明顯。傳統煤化工的生產(chǎn)成本在5000元/噸左右，我們的生產(chǎn)成本控制在3000元/噸左右。原因是我們的原料主要來(lái)自于上游的焦化、鋼廠(chǎng)副產(chǎn)的尾氣。其中的氫氣，除了生產(chǎn)化工產(chǎn)品乙二醇，還可以用于高爐噴氫，進(jìn)行氫氣煉鐵?！睆執旄Ｕf(shuō)。

　　據介紹，目前晉南鋼鐵年產(chǎn)氫氣6萬(wàn)噸，用到化工的占60%~70%，還有約1.8萬(wàn)噸用于高爐冶煉，剩余的部分經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提純到99.999%，用于氫能重卡，實(shí)現清潔運輸。

圖為晉南鋼鐵集團焦化廠(chǎng)區

　　將焦化的煤氣、煉鋼的煤氣送給化工，合成LNG、乙二醇，合成的過(guò)程中再把富余氫氣送給高爐，減少焦炭的使用，降低了碳排放量；現在又把氫氣送到重卡，把清潔運輸全面打造出來(lái)，這就是晉南鋼鐵氫能的多場(chǎng)景全方位的應用。

　　“我們利用科技與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，將晉南鋼鐵打造成為一家‘化產(chǎn)固碳、氫冶金降碳’的領(lǐng)軍企業(yè)?！睆執旄１硎?。

　　作為山西氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主和領(lǐng)軍企業(yè)，晉南鋼鐵在實(shí)現企業(yè)自身的發(fā)展的基礎上，還致力于帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　“為認真落實(shí)山西省政府對鏈主企業(yè)提出的‘一企帶一鏈，一鏈成一片’的要求，有序推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，構建清潔低碳的氫能產(chǎn)業(yè)體系，我們積極攜手戰略合作伙伴，加快推進(jìn)光伏‘源網(wǎng)荷儲’項目，布局氫能重卡、加氫站及提純液氫（利用制氧冷氣）等氫能產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)，全方位推動(dòng)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展?！睆執旄１硎?。

　　據了解，晉南鋼鐵的自產(chǎn)氫氣屬于“藍氫”，即從化石燃料產(chǎn)生而來(lái)，成本較低；但要實(shí)現真正的凈零碳排放，需要“綠氫”，即利用可再生能源（例如太陽(yáng)能或風(fēng)能）通過(guò)電解工序產(chǎn)生的氫。

　　“作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主，僅靠焦爐自產(chǎn)的‘藍氫’顯然是不夠的，‘綠氫’的大量生產(chǎn)成為必須?！睆執旄ＵJ為。

　　那么，“綠氫”如何產(chǎn)生？生產(chǎn)綠氫的主要途徑是電解水制氫，其中電費的成本占近80%左右 。但向前溯源，電從何而來(lái)？眾所周知，我國火力發(fā)電占比達到80%以上?；鹆Πl(fā)電依靠的還是煤，這樣產(chǎn)生的氫真的算是“綠氫”嗎？值得商榷。

　　因此，“綠氫”不僅要考慮氫的制備，而且還要考慮制備氫所用的電何來(lái)？只有做到了“綠電”產(chǎn)生“綠氫”，才能真正做到低碳甚至凈碳。

 

圖為晉南鋼鐵集團太子湖水上光伏項目

　　在這方面，晉南鋼鐵走在前列，提前布局“綠電”——光伏發(fā)電。

　　走進(jìn)晉南鋼鐵廠(chǎng)區，不僅太子湖大面積的水面和太子灘的陸地都已被光伏板覆蓋，而且連廠(chǎng)房的陽(yáng)面也掛滿(mǎn)了光伏板。

圖為晉南鋼鐵集團一期300兆瓦光伏項目

　　據介紹，今年3月份，晉南鋼鐵與中國華能合作建設的1300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目正式啟動(dòng)，一期300兆瓦光伏項目將于近期并網(wǎng)發(fā)電。同時(shí)，晉南鋼鐵又結合各廠(chǎng)區特點(diǎn)，充分利用車(chē)棚、廠(chǎng)房屋頂、農業(yè)園區閑置空地、太子湖水面等區域建設100兆瓦分布式光伏發(fā)電項目。

　　“總投資45億元，年發(fā)電量16.5億千瓦時(shí)，這個(gè)1300兆瓦光伏發(fā)電項目，是晉南鋼鐵聯(lián)手中國華能在氫能戰略上的又一個(gè)大手筆項目?！睆執旄＝榻B。

　　從利用天然焦爐煤氣優(yōu)勢到氫氣提純、氫能化工，從氫能冶煉到氫能卡車(chē)；從光伏“綠氫”到氫能冶煉，再到氫能重卡，布局以氫氣為源頭的產(chǎn)業(yè)鏈，晉南鋼鐵抓牢資源先發(fā)優(yōu)勢。

圖為晉南鋼鐵集團氫能冶煉

　　“作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主，最重要的是通過(guò)鏈主的示范引領(lǐng)作用，與上下游企業(yè)緊密合作，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)升級，補鏈、強鏈、延鏈?！睆執旄Ｕf(shuō)。

　　據介紹，氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括制氫、儲氫和運氫環(huán)節，中游主要是燃料電池以及質(zhì)子交換膜、催化劑等，下游則是各種應用場(chǎng)景，包括但不限于氫冶金、氫能汽車(chē)等，相關(guān)裝備主要是電解槽、儲氫和運氫設備等。

　　“電解水制氫已經(jīng)很成熟。但我們做得不成熟，我們是搞煉鋼的，需要大量用氫，因此要起到鏈主的作用，就要與氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)行技術(shù)和資金的合作，將一個(gè)巨大的氫能產(chǎn)業(yè)建鏈成群，形成千億元級以上的氫能產(chǎn)業(yè)集群?！睆執旄Ｕf(shuō)。

　　在光伏“綠氫”方面，晉南鋼鐵與華能合作形成了1300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目；在“藍氫”提純方面，晉南鋼鐵與杭氧合作，將99.9%的氫氣提純?yōu)?9.999%用于氫能重卡；在應用方面，除了氫能冶金，晉南鋼鐵也已經(jīng)建立了廣泛的客戶(hù)群體。

　　在應用場(chǎng)景方面，氫冶金已經(jīng)在晉南鋼鐵得到成熟成功應用。

　　“1860立方米高爐，我們是第一家使用氫氣的。噸鐵吹40立方米氫氣，可以減少使用20公斤的焦炭。同時(shí)，我們在燒結工序中，也加入了一部分氫氣，噸燒結礦可以減少1公斤~2公斤的焦末，這也是減掉了能耗和碳排放?！睆執旄＝榻B。

　　《中國冶金報》記者算了一筆賬：1座高爐年產(chǎn)200萬(wàn)噸鐵，年減焦4萬(wàn)噸，3座就是12萬(wàn)噸，可減少碳排放44萬(wàn)噸；按焦炭3200元/噸計算，12萬(wàn)噸下來(lái)就是3.8億元?？梢钥闯?，這不僅社會(huì )效益好，而且經(jīng)濟效益也十分可觀(guān)。

圖為整裝待發(fā)的氫能重卡

　　氫能重卡是晉南鋼鐵近期發(fā)力的新應用領(lǐng)域。

　　今年5月份，晉南鋼鐵與大運汽車(chē)、南京金龍、一汽解放、美錦能源等簽署合作協(xié)議，合作開(kāi)展氫能重卡廠(chǎng)區內短途倒運、氫能客車(chē)應用、氫能特種車(chē)輛、無(wú)人智能駕駛、加氫站及光伏制液氫項目建設，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)集聚建鏈成群。首批300輛氫能重卡已經(jīng)到廠(chǎng)，并交付使用。

圖為加氫站

　　“我們計劃到2025年孵化10000輛氫能重卡、50多座加氫站，全面實(shí)現‘火車(chē)運輸+氫能重卡’的綠色物流低碳目標。這次投運的加氫站項目是目前國內最大的加氫站，設計規模為每天加注9000公斤，每天可加注500輛汽車(chē)。投運后的加氫裝置可實(shí)現自動(dòng)啟停、自動(dòng)加氫，實(shí)現無(wú)人值守、自動(dòng)控制、自動(dòng)計量，可同時(shí)具備給氫能客車(chē)、氫能重卡、魚(yú)雷氫氣運輸車(chē)加注氫氣功能?！睆執旄＝榻B。

　　如果把視野放大到整個(gè)山西省，該省注冊的重卡已超過(guò)45萬(wàn)輛。假如每年有3萬(wàn)輛更換為氫能重卡，那么需要15年才能更換完畢。

　　“每輛氫能重卡按最低100萬(wàn)元計算，每年需要300億元；一輛車(chē)一年的氫氣成本按最低30萬(wàn)元計算，45萬(wàn)輛就是1350億元的氫氣成本。這就已經(jīng)是千億元級的產(chǎn)業(yè)集群了。像這么大的產(chǎn)業(yè)做出來(lái)后就會(huì )吸引更多做氫氣質(zhì)子膜、氫能重卡、電解水槽液的企業(yè)加入。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上面所有的產(chǎn)業(yè)，包括加注站、運氫儲罐，都會(huì )被孵化出來(lái)?！睆執旄Ｓ嬎阏f(shuō)。

　　成本是決定一項新技術(shù)、一個(gè)新產(chǎn)品是否具有生命力的核心和關(guān)鍵。

　　“現在的‘藍氫’，一公斤在15元左右，在成本上已經(jīng)比柴油具有競爭力；隨著(zhù)光伏轉換效率不斷提升，綠氫也將很快具有成本優(yōu)勢?！睆執旄Ｐ判臐M(mǎn)滿(mǎn)。

　　據悉，目前晉南鋼鐵的光伏轉換效率在23%左右，通過(guò)提升可以做到32%左右，在同樣面積的光伏板上產(chǎn)生更多的電能，從而降低“綠氫”成本。

　　下一步，晉南鋼鐵將攜手眾多戰略合作伙伴，聯(lián)手打造氫燃料電池電堆、氫氣壓縮機、固態(tài)儲氫設備、氫能源車(chē)輛等氫能應用關(guān)鍵產(chǎn)品，科學(xué)謀劃“一個(gè)中心、兩個(gè)縱向、三個(gè)橫向”（一個(gè)中心，以晉南鋼鐵為中心，將企業(yè)周邊鋼鐵、焦化、化工等相關(guān)企業(yè)發(fā)展為黑色冶金綠色短倒、短泊物流運輸。兩個(gè)縱向，一是依托霍州以南大運高速至運城延伸約240公里，二是依托108國道霍州以南至運城市禹門(mén)口延伸約201公里，輻射中部至南部運輸線(xiàn)路。三個(gè)橫向，一是依托運城河津市以東京昆高速、陵侯高速至晉城陵川縣延伸約258公里；二是依托臨汾市吉縣至長(cháng)治市黎城縣青蘭高速延伸約301公里；三是依托331省道曲沃縣以東至晉城市陵川縣延伸約207公里，輻射東部至西部運輸線(xiàn)路）。同時(shí)，晉南鋼鐵還通過(guò)多種形式招商，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，形成制氫、儲氫、運氫、加氫、用氫一體化循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體系，加快建設光伏“新能源+儲能+制氫”項目，穩步推進(jìn)氫能多元化示范應用；通過(guò)引進(jìn)一批高質(zhì)量的氫能項目，構建安全高效的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

　　張天福介紹，晉南鋼鐵將用光伏綠電通過(guò)電解水制氫+制氧+液氫，為氫能重卡和氫能冶煉提供原料；同時(shí)將白天產(chǎn)生的部分綠電進(jìn)行儲存，利用“光電+儲能+低峰電力”相互聯(lián)鎖切換，形成正常供電制氫的生產(chǎn)工藝，并利用制氧廠(chǎng)零下190攝氏度氮氣深冷能源制造液氫，最終實(shí)現用綠氫、綠氧、液氫替代化石能源、焦炭，開(kāi)創(chuàng )一條技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟可行的碳中和路徑，帶動(dòng)鋼鐵實(shí)現長(cháng)流程低碳變革，著(zhù)力推動(dòng)制氫、儲氫、運氫、加氫、制造液氫及氫能重卡、氫能交通等多個(gè)領(lǐng)域的拓展應用，實(shí)現綠色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展，打造千億元級氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

　　“以氫代碳，開(kāi)啟新賽道，占領(lǐng)新高地，晉南鋼鐵有機會(huì )成為鋼鐵綠色低碳發(fā)展的引領(lǐng)者?！睆執旄Ｕf(shuō)。