□李德尚玉
“双碳”目标背景下，钢铁行业的绿色低碳发展水平有待提升。作为世界粗钢产量第一大国，我国钢铁行业的碳排放量约占全国排放总量的15%。目前，我国主流的钢铁生产工艺是用焦炭和铁矿石在高炉冶炼出铁水，再经转炉熔炼成钢。这种名为长流程炼钢的制造过程，碳排放强度较高。
　　氢冶金技术用氢替代焦炭来还原铁矿石中的氧化铁，能够减少长流程炼钢的碳排放，是钢铁行业的重要减碳途径之一。6月26日，自然资源保护协会（NRDC）发布最新研究成果：《面向碳中和的氢冶金发展战略研究》 （以下简称“报告”）。报告指出，合理利用碳市场将对氢冶金技术推广应用起到积极推动作用。
　　因为随着技术进步，制氢成本逐渐降低，当企业需要为碳排放支付费用时，氢冶金就可以显示出成本优势。碳排放成本越高，氢冶金成本优势越大。报告建议，应加强氢冶金技术研发和示范的财政和税收支持，给予氢冶金研发和试点项目在信贷总量、支持方式和利率上更多支持；在钢铁行业纳入全国统一碳市场后，结合行业低碳发展目标及氢冶金等战略路径，科学合理地减少免费配额占比，使率先推进氢冶金技术的企业能够从碳交易中先获益、多获益；强化顶层设计、系统谋划，构建氢能产业链和钢铁行业在内的产业生态圈。
　　值得关注的是，有专家呼吁要加大转型金融的关注度。“现在国际上很多组织针对绿色金融推出多种倡议，比如要求债券基金把针对钢铁行业的资金只投向有利于未来碳中和，有利于绿色转型的项目，其他项目一概不投，这样在资金池子一样大的情况下，推动金融资本转向支持低碳发展项目。”在报告发布会当天，世界钢铁协会副总干事、中国区首席代表钟绍良回答记者提问时表示，目前国内绿色相关的资金池总量已经比欧盟大很多，当下需要通过政府制定相关的投资指南，引导资金转向有利于低碳转型的钢铁项目。尽管央行已做出相关努力，但目前仍然缺乏针对钢铁、水泥、铝合金行业的具体的金融支持措施。
　　报告在综合考虑中远期钢产量变化趋势和钢铁工业“双碳”愿景的基础上，提出我国氢冶金发展按四步走的建议：
　　到2030年，吨钢碳排放强度较2020年下降15%。集中攻关高炉富氢冶炼技术和纯氢基直接还原技术，以及相应的软硬件；开展高炉富氢冶炼技术的示范项目，有条件的钢铁企业应率先开展高炉喷氢改造，争取富氢高炉产能占比达到15%。
　　2030年到2040年，吨钢碳排放强度较2020年下降55%。在此期间，钢铁行业应集中攻关纯氢基直接还原技术及氢基直接还原装备的国产化、大型化；纯氢直接还原技术取得突破性成果，开展纯氢直接还原技术示范项目；国家氢能产业体系初步形成，氢源供应增长、成本下降，富氢高炉产能占比超过60%。力争绿氢用量占比达到30%以上。
　　2040年到2050年，吨钢碳排放强度较2020年下降85%。大力推广纯氢基直接还原技术，加快“高炉-转炉”长流程制钢向“纯氢基竖炉+电炉”短流程制钢转型，“纯氢基竖炉+电炉”短流程制钢产能占比达到25%；绿氢供应量占钢铁产业需氢总量达到85%。钢铁企业与绿电、绿氢供应商紧密结合，共建产业链生态圈，耦合发展。
　　2050年到2060年，吨钢碳排放强度较2020年下降95%。进一步提升竖炉+绿电电炉短流程钢产量占比；“纯氢基竖炉+绿电电炉”短流程钢产量占比达到35%。至2060年，钢铁行业年碳排放量降低至约1亿吨，通过推进CCUS和碳汇，可实现碳中和目标。
　　针对发布的路线图，中冶京诚工程咨询部总经理李传民表示，报告对钢铁行业各阶段需氢量所给出的预测对电力行业、电解制氢行业、钢铁行业的用氢协同发展都有指导意义。
　　氢冶金技术主要包括高炉富氢冶炼技术和氢基直接还原技术。从中长期来看，氢基直接还原工艺是最具发展潜力的低碳冶金技术之一。报告预计，氢基直接还原技术有望在2040年后大规模推广，先决条件是绿氢产业链的发展。
　　国家层面此前就推广氢冶金技术进行过相关部署。如，2022年3月23日，国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划》提出，开展以氢作为还原剂的氢冶金技术研发应用，探索氢能冶金示范应用。