去年，浦項(xiàng)制鐵宣布將實(shí)現(xiàn)“碳中和”2050戰(zhàn)略。應(yīng)對(duì)氣候變化已經(jīng)成為人類(lèi)最大的挑戰(zhàn)，浦項(xiàng)制鐵表示其領(lǐng)導(dǎo)碳中和的意愿是一項(xiàng)具有開(kāi)創(chuàng)性的宣言，但是，鋼鐵工業(yè)中碳排放是不可避免的。

一個(gè)基于大型熔爐生產(chǎn)系統(tǒng)的亞洲鋼鐵公司首次正式宣布碳中和計(jì)劃，這似乎是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。然而，碳中和以應(yīng)對(duì)全球氣候危機(jī)正在成為全球規(guī)范，它可以是一個(gè)積極應(yīng)對(duì)的有利戰(zhàn)略?，F(xiàn)在世界各國(guó)已經(jīng)宣布將在本世紀(jì)中期達(dá)到碳中和，并已開(kāi)始制定具體政策。韓國(guó)去年也宣布了2050碳中和的國(guó)家愿景，目前正在制定切實(shí)可行的戰(zhàn)略和措施。

浦項(xiàng)制鐵通過(guò)培育氫產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略

從鋼鐵工業(yè)的角度來(lái)看，鋼鐵工業(yè)消耗大量的能源，使用綠色氫（僅使用可再生能源生產(chǎn)的氫氣）的碳中和戰(zhàn)略被認(rèn)為是具有挑戰(zhàn)性的，但意義重大。韓國(guó)代表性鋼鐵公司浦項(xiàng)制鐵（POSCO）去年12月宣布了它的愿景，目標(biāo)是到2050年建立一個(gè)500萬(wàn)噸的制氫系統(tǒng)，以開(kāi)創(chuàng)氫業(yè)務(wù)，這是一種未來(lái)清潔能源，具有引領(lǐng)脫碳時(shí)代的意義。



浦項(xiàng)制鐵已開(kāi)始著手實(shí)施這一愿景。去年浦項(xiàng)制鐵決定與澳大利亞鐵礦石公司FMG合作，開(kāi)展利用可再生能源的綠色氫業(yè)務(wù)，從今年開(kāi)始，浦項(xiàng)制鐵決定與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)簽署業(yè)務(wù)協(xié)議，以促進(jìn)氫領(lǐng)域的研究合作，切實(shí)確保氫業(yè)務(wù)能力。浦項(xiàng)制鐵隨后與世界第一大海上風(fēng)電公司丹麥Orsted簽署了一份諒解備忘錄，以供應(yīng)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)所需的鋼材，并參與利用風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)綠色氫氣，同時(shí)準(zhǔn)備與韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司（SK）舉行韓國(guó)H2商業(yè)峰會(huì)，浦項(xiàng)制鐵已開(kāi)始著手實(shí)施這一愿景的措施。去年浦項(xiàng)制鐵決定與澳大利亞鐵礦石公司FMG合作，開(kāi)展利用可再生能源的綠色氫業(yè)務(wù)，從今年開(kāi)始，浦項(xiàng)制鐵決定與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)簽署業(yè)務(wù)協(xié)議，以促進(jìn)氫領(lǐng)域的研究合作，切實(shí)確保氫業(yè)務(wù)能力。浦項(xiàng)制鐵隨后與世界第一大海上風(fēng)電公司丹麥Orsted簽署了一份諒解備忘錄，以供應(yīng)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)所需的鋼材，并參與利用風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)綠色氫氣，同時(shí)準(zhǔn)備與韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司（SK）舉行韓國(guó)H2商業(yè)峰會(huì)，以及國(guó)內(nèi)公司參與的Hyosung Group。




氫工業(yè)與鋼鐵工業(yè)密不可分

浦項(xiàng)制鐵之所以在氫氣行業(yè)如此活躍，是因?yàn)闅錃馀c鋼鐵行業(yè)密切相關(guān)。首先，在生產(chǎn)部門(mén)，浦項(xiàng)制鐵目前的年產(chǎn)能為7000噸氫氣，使用焦炭生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣（COG）和天然氣，并提取約3500噸副產(chǎn)品氫氣，以控制溫度和防止鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的氧化。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該公司正在開(kāi)發(fā)一種技術(shù)，將“氫還原鋼”方法商業(yè)化，這是一種不排放碳的鋼鐵生產(chǎn)方法。這項(xiàng)技術(shù)是世界上沒(méi)有其他鋼鐵公司將其商業(yè)化的夢(mèng)幻技術(shù)，浦項(xiàng)制鐵已經(jīng)將與氫還原鋼最接近的獨(dú)立煉鋼技術(shù)FINEX技術(shù)商業(yè)化，并穩(wěn)定運(yùn)行了近15年。

FINEX技術(shù)以氫氣作為25%的還原劑。基于這一先進(jìn)技術(shù)，浦項(xiàng)制鐵計(jì)劃通過(guò)逐步提高運(yùn)行中的第二流化還原爐的氫濃度來(lái)開(kāi)發(fā)氫還原鋼。



與此同時(shí)，制氫工業(yè)成為對(duì)特種鋼材的新需求。適合各種應(yīng)用的鋼材料的開(kāi)發(fā)和供應(yīng)對(duì)氫工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，例如用于氫氣運(yùn)輸?shù)膶Ｓ酶邏轰摴?、用于液化氫?chǔ)存的低溫鋼、，水電解分離器和燃料電池分離器具有優(yōu)異的耐腐蝕性和導(dǎo)電性，以及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用具有優(yōu)異耐腐蝕性的特殊鋼。浦項(xiàng)制鐵已開(kāi)發(fā)出世界上第一種氫燃料電池分離器用鋼產(chǎn)品，并具備制氫和使用氫所需的能力，例如向韓國(guó)生產(chǎn)的氫動(dòng)力汽車(chē)提供氫動(dòng)力。與此同時(shí)，氫工業(yè)成為對(duì)特殊鋼材料的新需求。適合各種應(yīng)用的鋼材料的開(kāi)發(fā)和供應(yīng)對(duì)氫工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，例如用于氫氣運(yùn)輸?shù)膶Ｓ酶邏轰摴?、用于液化氫?chǔ)存的低溫鋼、，水電解分離器和燃料電池分離器具有優(yōu)異的耐腐蝕性和導(dǎo)電性，以及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)用具有優(yōu)異耐腐蝕性的特殊鋼。浦項(xiàng)制鐵已開(kāi)發(fā)出世界上第一種氫燃料電池分離器用鋼產(chǎn)品，并具備制氫和使用氫所需的能力，例如為韓國(guó)生產(chǎn)的氫動(dòng)力汽車(chē)提供氫動(dòng)力。


2016年在北美國(guó)際車(chē)展上，浦項(xiàng)制鐵的展位上展示了由浦項(xiàng)制鐵不銹鋼制成的燃料電池分離器Poss470FC。

綠氫的重要性

對(duì)于碳中和，重要的是利用氫基煉鋼技術(shù)開(kāi)發(fā)氫，并穩(wěn)定地以不適當(dāng)?shù)膬r(jià)格排放不排放碳的綠色氫。氫足夠豐富，占宇宙質(zhì)量的75%，但氫氣在地球上非常稀有。因此，人類(lèi)從容易獲得的含有氫原子的化合物中提取和使用氫，即水（H2O）或化石燃料。從碳?xì)浠衔锘剂现猩a(chǎn)氫氣成本低廉，但不可避免地會(huì)產(chǎn)生二氧化碳（CO2），需要碳捕獲和儲(chǔ)存（CCS）技術(shù)來(lái)去除二氧化碳。CCS仍然很昂貴，而且在陸地面積較小的韓國(guó)，要確保儲(chǔ)存地點(diǎn)的安全并不容易。

另一方面，使用可再生能源發(fā)電的水電解氫不排放碳，但其生產(chǎn)成本仍然很高。盡管近年來(lái)可再生能源發(fā)電的成本已大幅降低，但韓國(guó)土地面積小，風(fēng)力環(huán)境差，由于確保居民接受和復(fù)雜的許可證發(fā)放，其發(fā)電成本高于主要國(guó)家。需要做出開(kāi)創(chuàng)性的努力來(lái)降低可再生能源發(fā)電的成本。




為了經(jīng)濟(jì)地保護(hù)不排放碳的綠色氫或藍(lán)氫，有必要積極考慮在生產(chǎn)成本較低的情況下將其固定在國(guó)外。根據(jù)最近的研究，預(yù)計(jì)在澳大利亞、美國(guó)和中東地區(qū)將以低廉的價(jià)格生產(chǎn)氫氣，那里的土地面積大，自然條件好。方法是從這些地區(qū)進(jìn)口氫氣，或直接投資于可再生能源發(fā)電和氫氣生產(chǎn)。液化對(duì)于減少進(jìn)口氫氣的體積至關(guān)重要，將其轉(zhuǎn)化為氨的方法現(xiàn)在被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)的方法。浦項(xiàng)制鐵最近努力確保氫業(yè)務(wù)能力，包括開(kāi)發(fā)環(huán)保氨應(yīng)用技術(shù)，這似乎是恰當(dāng)?shù)摹?br />



各國(guó)對(duì)2050年綠色氫貿(mào)易的預(yù)測(cè)。（來(lái)源：彭博社NEF，氫經(jīng)濟(jì)展望，2020.3.30）

只有各方企業(yè)聯(lián)合起來(lái)，共同努力，才能確保實(shí)現(xiàn)碳中和。在這其中，政府的角色尤為重要，政府的主導(dǎo)作用有利于建立一個(gè)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。因此政府需要積極擴(kuò)大與氫相關(guān)的研發(fā)投資，并為私人研發(fā)投資提供減稅等激勵(lì)措施。此外，政府應(yīng)提供支持性計(jì)劃而非監(jiān)管，以促進(jìn)氫相關(guān)公司之間的交易，并建立綠色氫和低碳電力供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施和靈活的市場(chǎng)體系。