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記者 劉加軍 丁衛(wèi)國 報(bào)道
記者 丁衛(wèi)國 攝影
晉南鋼鐵集團(tuán)總裁張?zhí)旄#ㄓ遥┙邮鼙緢?bào)記者專訪
“氫能產(chǎn)業(yè),作為 ‘氫化山西’戰(zhàn)略中的主要內(nèi)容,未來至少是千億級以上規(guī)模的產(chǎn)業(yè),甚至萬億級。山西晉南鋼鐵集團(tuán)(以下簡稱晉南鋼鐵)作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈鏈主企業(yè),將積極攜手戰(zhàn)略合作伙伴,搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)新高地,爭當(dāng)能源革命的排頭兵。”8月11日,晉南鋼鐵總裁張?zhí)旄T诮邮堋吨袊苯饒?bào)》記者專訪時(shí)表示。
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)氫能重卡交付儀式現(xiàn)場
當(dāng)天上午,晉南鋼鐵舉行了300輛氫能重卡投運(yùn)儀式,向外界宣示了晉南鋼鐵堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展,發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的決心和采取的實(shí)際行動。
千億級產(chǎn)業(yè)的規(guī)模相當(dāng)于一個中等國家的GDP水平。晉南鋼鐵如何搶占?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)新高地,又將如何規(guī)劃自己的路徑?
瞄準(zhǔn)氫能量,構(gòu)建資源優(yōu)勢
“氫能是全球公認(rèn)最理想的清潔能源之一,也是推動能源結(jié)構(gòu)變革、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重要途徑。2022年山西省《政府工作報(bào)告》明確提出,引導(dǎo)鋼焦化氫等一體化高效循環(huán)發(fā)展,布局氫能與儲能等未來產(chǎn)業(yè)。氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)巧轿魇 奈濉?guī)劃的先導(dǎo)性未來產(chǎn)業(yè),又是全省確定的首批十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈之一。這是時(shí)代給予我們的機(jī)遇。”張?zhí)旄Uf。
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,每年焦炭產(chǎn)能在1.4億噸左右,每噸焦炭副產(chǎn)氫氣在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,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(shù)字經(jīng)濟(jì)一體化。該省明確全方位推動高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)和要求,一手抓傳統(tǒng)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。
“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?zhí)旄=榻B。
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)沃能化工廠區(qū)
近年來,在國家“碳達(dá)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(bǔ)優(yōu)勢,率先在全國構(gòu)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(dǎo)意見》和《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》的要求。晉南鋼鐵利用高爐、轉(zhuǎn)爐和焦?fàn)t煤氣合成乙二醇、LNG及氫氣,實(shí)現(xiàn)了化產(chǎn)固碳及產(chǎn)品高值轉(zhuǎn)化,年固碳約136萬噸;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(xiàn)“氫冶金”重大技術(shù)突破,年減少碳排放約60萬噸,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
“我們現(xiàn)在年產(chǎn)30萬噸乙二醇、15萬噸LNG,我們的成本優(yōu)勢很明顯。傳統(tǒng)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自上游的焦化、鋼廠副產(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。”張?zhí)旄Uf。
據(jù)介紹,目前晉南鋼鐵年產(chǎn)氫氣6萬噸,用到化工約60%-70%,還有約1.8萬噸用于高爐冶煉,剩余的部分經(jīng)過進(jìn)一步提純到99.999%,用于氫能重卡,實(shí)現(xiàn)清潔運(yùn)輸。
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)焦化廠區(qū)
利用焦化的煤氣、煉鋼的煤氣送給化工,合成LNG、乙二醇,合成的過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(xiàn)在又把氫氣送到重卡,把清潔運(yùn)輸全面打造出來,這就是晉南鋼鐵一連串氫能應(yīng)用各個場景全方位的投用。
“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?zhí)旄1硎尽?/div>
作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主和領(lǐng)軍企業(yè),晉南鋼鐵不僅僅是實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的發(fā)展,還致力于帶動其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
前不久,在山西省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈鏈長制工作會議上,晉南鋼鐵被山西省政府授予首批氫能產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)。
“為認(rèn)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(gòu)建清潔低碳的氫能產(chǎn)業(yè)體系,我們積極攜手戰(zhàn)略合作伙伴,加快推進(jìn)光伏‘源網(wǎng)荷儲’項(xiàng)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,全方位推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展?!睆?zhí)旄1硎尽?/div>
據(jù)了解,晉南鋼鐵的自產(chǎn)氫氣屬于“藍(lán)氫”,即從化石燃料產(chǎn)生而來,成本較低;但要實(shí)現(xiàn)真正的凈零碳排放,需要“綠氫”,即利用可再生能源(例如太陽能或風(fēng)能)通過電解工序產(chǎn)生的氫。
“作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主,僅靠焦?fàn)t自產(chǎn)的‘藍(lán)氫’顯然是不夠的,‘綠氫’的大量生產(chǎn)成為必須。”張?zhí)旄UJ(rèn)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(fèi)的成本占近80%左右 。但向前溯源,電如何而來?眾所周知,我國火力發(fā)電占比達(dá)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,還要考慮制備氫所用的電何來?只有做到了“綠電”產(chǎn)生“綠氫”,才能真正做到低碳甚至凈碳。
在這方面,晉南鋼鐵走在前列,提前布局“綠電”——光伏發(fā)電。
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)太子湖水上光伏項(xiàng)目
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)一期300兆瓦光伏項(xiàng)目
走進(jìn)晉南鋼鐵廠區(qū),不僅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,而且連廠房的陽面也掛滿了光伏板。
據(jù)介紹,今年3月份,晉南鋼鐵與中國華能合作建設(shè)的1300MW光伏“新能源+儲能”項(xiàng)目正式啟動,一期300MW光伏項(xiàng)目將于近期并網(wǎng)發(fā)電。同時(shí),晉南鋼鐵又結(jié)合各廠區(qū)特點(diǎn),充分利用車棚、廠房屋頂、農(nóng)業(yè)園區(qū)閑置空地、太子湖水面等區(qū)域建設(shè)100MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。
“總投資45億元、年發(fā)電量16.5億度、這個1300兆瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目,是晉南鋼鐵聯(lián)手中國華能在氫能戰(zhàn)略上的又一個大手筆?!睆?zhí)旄=榻B。
從利用天然焦?fàn)t煤氣優(yōu)勢到氫氣提純、氫能化工,從氫能冶煉到氫能卡車;從光伏綠氫到氫能冶煉再到氫能重卡,以氫氣為源頭的產(chǎn)業(yè)鏈,晉南鋼鐵穩(wěn)穩(wěn)地占據(jù)了資源先發(fā)優(yōu)勢。
開啟新賽道,形成千億產(chǎn)業(yè)集群
“作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的鏈主,最重要的是通過鏈主的示范引領(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(bǔ)鏈強(qiáng)鏈延鏈?!睆?zhí)旄Uf。
據(jù)介紹,氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括制氫、儲氫和運(yùn)氫,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(yīng)用場景,包括但不限于氫冶金、氫能汽車等,相關(guān)裝備主要是電解槽,儲氫和運(yùn)氫設(shè)備等。
“電解水來制氫已經(jīng)很成熟。但我們不成熟,我們是搞煉鋼的,需要大量用氫。因此,我們要起到鏈主的作用,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,將一個巨大的氫能產(chǎn)業(yè)鏈建鏈成群,形成千億級以上的氫能產(chǎn)業(yè)集群?!睆?zhí)旄Uf。
在光伏綠氫方面,晉南鋼鐵已經(jīng)與華能合作,形成1300MW光伏“新能源+儲能”項(xiàng)目;在藍(lán)氫提純方面,晉南鋼鐵已經(jīng)與杭氧合作,將99.9%的氫氣提純?yōu)?9.999%用于氫能重卡;在應(yīng)用方面,除了氫能冶金,晉南鋼鐵也已經(jīng)建立了廣泛的客戶群體。
在應(yīng)用場景方面,氫氣冶金已經(jīng)在晉南鋼鐵得到成熟成功應(yīng)用。
圖為晉南鋼鐵集團(tuán)氫能冶煉
“在1860立方米高爐里面我們是第一家使用氫氣的。也就是,噸鐵吹40立方氫氣,可以降低20公斤的焦炭。同時(shí),我們在燒結(jié)當(dāng)中,也加入一部分氫氣,噸燒結(jié)礦可以減1公斤~2公斤的焦末,這也是減掉了能耗和碳排放?!睆?zhí)旄=榻B。
一座高爐減焦4萬噸,三座就是12萬噸,可減少碳排放44萬噸;按焦炭3200元/噸計(jì)算,12萬噸下來就在3.8億元。不僅社會效益好,而且經(jīng)濟(jì)效益也十分客觀。
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)力的一個新應(yīng)用領(lǐng)域。
今年5月份,晉南鋼鐵與大運(yùn)汽車、南京金龍、一汽解放、美錦能源等簽署合作協(xié)議,合作推廣氫能重卡廠區(qū)內(nèi)短途倒運(yùn)、氫能客車應(yīng)用、氫能特種車輛、無人智能駕駛、加氫站及光伏制液氫項(xiàng)目建設(shè),推動氫能產(chǎn)業(yè)集聚成群建鏈。首批300輛氫能重卡已經(jīng)到廠,并交付使用。
圖為加氫站
“我們計(jì)劃2025年孵化10000輛氫能重卡、50多座加氫站,全面實(shí)現(xiàn)‘火運(yùn)+氫能重卡’的綠色物流低碳目標(biāo)。今天投運(yùn)的加氫站項(xiàng)目是國內(nèi)最大的加氫站,設(shè)計(jì)規(guī)模為每天加注9000公斤,每天可加注500輛汽車。投運(yùn)后的加氫裝置可實(shí)現(xiàn)自動啟停、自動加氫,實(shí)現(xiàn)無人值守、自動控制、自動計(jì)量,可同時(shí)具備給氫能客車、氫能重卡、魚雷氫氣運(yùn)輸車加注氫氣功能?!睆?zhí)旄=榻B。
如果把視野放大到整個山西省,省內(nèi)注冊的重卡超過45萬輛。即使每年有3萬輛更換為氫能重卡,需要15年才能更換完畢。
“每輛氫能重卡按最低100萬元計(jì)算,每年300億元;一輛車一年的氫氣成本按最低30萬元計(jì)算,45萬輛就是1350億元的氫氣消耗。這就已經(jīng)是千億級產(chǎn)業(yè)集群了。像這么大的產(chǎn)業(yè)做出來后就會吸引更多做氫氣質(zhì)子膜、氫能重卡、電解水槽液的產(chǎn)業(yè)。在這個產(chǎn)業(yè)鏈條上面所有的產(chǎn)業(yè),包括加注站、運(yùn)氫儲罐,都會孵化出來?!睆?zhí)旄S?jì)算說。
成本是決定一項(xiàng)新技術(shù)、一個新產(chǎn)品是否具有生命力的核心和關(guān)鍵。
“現(xiàn)在的藍(lán)氫,一公斤在15元左右,在成本上已經(jīng)比柴油具有競爭力;隨著光伏轉(zhuǎn)換效率不斷提升,綠氫也將很快具有成本優(yōu)勢。”張?zhí)旄P畔M滿地說。
據(jù)悉,目前晉南鋼鐵的光伏轉(zhuǎn)換效率在23%左右,通過提升可以做到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(zhàn)略合作伙伴,聯(lián)手打造氫燃料電池電堆、氫氣壓縮機(jī)、固態(tài)儲氫設(shè)備、氫能源車輛等氫能應(yīng)用關(guān)鍵產(chǎn)品,科學(xué)謀劃“一個中心、兩個縱向、三個橫向”(一個中心,以晉南鋼鐵集團(tuán)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(yùn)輸。兩個縱向,一是依托霍州以南大運(yùn)高速至運(yùn)城延伸約240公里,二是依托108國道霍州以南至運(yùn)城市禹門口延伸約201公里,輻射中部至南部運(yùn)輸線路。三個橫向,一是依托運(yùn)城河津市以東京昆高速、陵侯高速至?xí)x城陵川縣延伸約258公里;二是依托臨汾市吉縣至長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?xí)x城市陵川縣延伸約207公里,輻射東部至西部運(yùn)輸線路。)通過多種形式招商,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,形成制氫、儲氫、運(yùn)氫、加氫、用氫一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展體系,加快建設(shè)光伏“新能源+儲能+制氫”項(xiàng)目,穩(wěn)步推進(jìn)氫能多元化示范應(yīng)用,通過引進(jìn)一批高質(zhì)量的氫能項(xiàng)目,構(gòu)建安全高效的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
張?zhí)旄=榻B,晉南鋼鐵將用光伏綠電通過電解水制氫+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,同時(shí)利用制氧廠-190℃氮?dú)馍罾淠茉粗圃煲簹?,最終實(shí)現(xiàn)用“綠氫”“綠氧”“液氫”替代化石能源電力、焦炭,開創(chuàng)一條技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)可行的“碳中和”路徑,帶動鋼鐵實(shí)現(xiàn)長流程低碳變革,著力推動制氫、儲氫、運(yùn)氫、加氫、制造液氫及氫能重卡、氫能交通等多個領(lǐng)域拓展應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)綠色氫能全產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展,打造千億級氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
“以氫代碳,開啟新賽道,占領(lǐng)新高地,晉南鋼鐵又一次成為鋼鐵綠色低碳發(fā)展的引領(lǐng)者?!睆?zhí)旄W詈笳f。
來源:中國冶金報(bào)-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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