绿钢诞生记

钢铁是工业文明的坚强支撑。然而，钢铁工业的发展，一直伴随着对煤炭等化石能源的深度依赖。根据国际能源署的数据，每年钢铁生产产生的二氧化碳约为26 亿吨，这个数值几乎占到全球工业生产全部碳排放量的四分之一。我省粗钢产量位列中国第一、世界第二，面对严峻的气候变化形势和资源环境压力，河钢集团倾力打造全国首个近零碳排钢铁企业——河钢集团张宣科技，革命性再造冶炼流程，让钢铁成为绿色产品终于不再是梦想。请听报道：

【出录音】今天的交接仪式标志着这个项目正式从建设阶段转入运行阶段……【压低混播】

10月25日，河钢集团张宣科技党委副书记裴生谦宣布，河钢集团张宣科技科创园正式交付使用。6个院士团队和国家重点实验室中试基地，5个省级重点实验室中试基地，知名科研院所、业界大咖汇聚于此。终极目标只有一个——把钢铁变绿。

低碳钢、近零碳钢、绿钢……目标步步向绿，但每一步都充满挑战。

在我国，钢铁行业碳排放量约占全国碳排放总量的15%，位居31个制造业门类之首。

国际能源署认为，钢铁行业要实现净零排放，有两种技术路线。一种是碳管理，就是利用CCUS技术将碳捕集，再作为炼铁的还原剂利用，以此抵消生成过程中的碳排放；另一种是非焦冶炼，就是通过最小化碳的使用来避免二氧化碳的产生。

沿着这两条“降碳”路径，钢铁行业发现了新大陆——“氢冶金”。而河钢集团张宣科技就是把氢作为大工业生产能源应用的第一例。河钢集团党委书记、董事长于勇表示，氢冶金技术的创新与应用将带来革命性变革，可以使钢铁生产摆脱对化石能源的依赖，从源头上解决碳排放问题。

【出录音】于勇：让清洁的、更干净的能源进入钢铁，让钢铁成为绿色产品，让钢铁制造成为一个绿色过程。【录音止】

科技范儿是河钢集团张宣科技的引人之处，记者印象最为深刻的，一是配有美式咖啡馆的科创园，再一个就是有40层楼高的氢基竖炉，这就是河钢全球首例120万吨氢冶金示范工程。

不同于传统高炉生产工艺，在这个氢基竖炉内，作为铁矿石冶炼过程中的燃料和还原剂，焦炭被彻底摒弃，代之以被誉为世界最清洁能源的氢气，氢气在高温高压环境中，与氧化铁反应，生成金属铁和液态水。

中国工程院院士、钢铁行业低碳工作推进委员会专家委员会主任毛新平介绍，这就是“氢冶金”，一种可以真正实现“脱碳”的钢铁工艺。

【出录音】毛新平：因为钢铁行业二氧化碳排放高的一个主要的原因是因为过去我们主要以铁矿石为原料，以碳作为还原剂，那么这样的话在我们得到单质铁的同时，我们就产生了二氧化碳，这就是我们讲的温室气体。那么氢作为还原剂来讲的话，它有很多它的优势，它的分子会更小，它的渗透率会更高，它的传输效率会更高一些，反应速度会更快，更重要的是它的反应产物是水，那么这样的话就不存在温室气体的问题。【录音止】

2022年12月16日，河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程一期全线贯通，标志着我国钢铁行业由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”的转变迈出颠覆性、示范性、关键性步伐。

河钢集团张宣科技转型发展部部长杜永刚告诉记者，要真正实现近零碳排放，实现绿钢生产，需要做到原料生产碳近零、冶炼过程碳近零、能量来源碳近零，0+0+0才能近零。

【出录音】杜永刚：引领绿色能源、绿色工艺、绿色产品、绿色产业，打造行业近零碳工厂，最终实现为人类文明创造绿色钢铁的使命。【录音止】

首先来看原料生产和冶炼过程。

2024年3月29日，由河钢集团张宣科技联合北京科技大学共同实施，全球首例“氢基竖炉—近零碳排电弧炉”新型短流程项目在张宣科技正式启动实施，以冶炼过程碳近零、能量来源碳近零、原料生产碳近零为指导开展研究，最终实现粗钢近零碳排放目标。河钢集团张宣科技氢冶金公司氢冶金作业区副主任杨澎：

【出录音】杨澎：过去是拿焦炭烧完以后，它产生的一氧化碳，再去反应去，但是这回我不用这套东西，我直接用焦炉煤气里面的氢和一氧化碳去进行反应。一吨铁，二氧化碳的排放量比原来要减少70%。如果说用到绿氢的时候，我这套系统全部用氢气进行还原，我现在焦炉煤气用60%的氢，如果有一天我把这60（%）提到70（%），80（%），90（%），到100%的时候，这就没有任何碳排放，这条路很难，但是可以实现。【录音止】

杨澎，标准的“钢三代”。爷爷推着手推车炼钢，父亲操控传送带炼钢。2024年9月9日，河钢集团张宣科技全球首例120万吨氢冶金示范工程成功应用绿氢作为还原气实现稳定生产，杨澎既是操作者又是见证者。

【出录音】杨澎：9月9日我当时在主控室进行绿氢加注操作，当时我们实现了绿氢加注后的稳定生产，产品合格率100%，金属化率达到94%以上，成功验证了绿电制绿氢、绿氢制绿钢的可行性，实现了近零碳排放的重要一步，当时我们在主控室是非常激动的。【录音止】

再来看能量来源。

张宣科技的做法是，依托风光资源，发绿电、制绿氢。

张宣科技地处张家口地区，这里风能和太阳能资源丰富，经国家能源部门初步测定，张家口域内可开发风能资源储量达4000万千瓦以上，太阳年总辐射1500-1700千瓦时/平方米，太阳能可开发量超过3000万千瓦，恰似一座取之不竭的可再生能源宝库。

天时、地利、人和，一应具备。

张宣科技的绿色能源链迅速延展。张宣科技技术中心副主任王建忠告诉记者，今年他们与河北鸿蒙新能源有限公司达成绿电、绿氢输供等战略合作，与北京京能集团合作，利用废弃矿山建设60兆瓦分布式光伏发电项目，与西安交通大学郭烈锦院士团队、中国石油化工集团等合作开发绿氢项目。

【出录音】王建忠：建成以后，我们就会用专线接入到我们厂区来使用，这是纯正的绿电。绿电是我的生产电力，绿电和绿氢是两个并列条件，绿氢是我们和西安交大动力工程多相流的实验室。我们最终的目标就是建设全流程绿色钢铁材料产业链。【录音止】

冶炼过程零碳、能量来源零碳、原料生产零碳，一块全生命周期的“零碳排”绿钢就此诞生。一个近零碳钢铁工厂初具雏形，距离建成我国钢铁行业首个近零碳排企业的目标越来越近。

中国科学院过程工程研究所研究员朱廷钰表示，河钢的成功实践引领钢铁行业迈入“以氢代煤”冶炼“绿钢”的时代，这是钢铁史上的一大步。

【出录音】朱廷钰：通过验证“绿电—绿氢—绿钢”生产的技术可行性，标志着河钢探索实现全绿氢近零碳氢冶金技术迈出重要一步，未来将带来绿氢新能源应用于冶金工业化生产的广阔前景，有效助力加快经济社会发展全面绿色转型。【录音止】

钢的绿色交响，带来的不仅是生态与环境效益的巨变，张宣科技的终端产品也由此实现了从普钢向特钢材料的跃升。张宣科技特材研制公司质量部责任工程师陈飞告诉记者，到目前，他们已成功研发生产出过去想都不敢想的“钢中之王”——轴承钢，以及40多种绿色高端特钢材料。

【出录音】陈飞：这款是我们生产的近零碳绿色高端模具钢。它主要是以氢基竖炉绿色DRI为原料，然后加入我们的绿电工艺，然后通过近零碳排电弧炉炼钢短流程进行冶炼。现在我们的产品已经应用于特斯拉、宝马等知名企业，相较于我们转型前来说，我们产品售价已经提升了不止10倍，达到了吨钢3万元以上。【录音止】

河钢集团战略研究院可持续发展研究中心主任田京雷介绍，让钢铁成为绿色产品，已成为河钢集团的核心理念。他们将继续聚焦极致能效提升等重点降碳技术，加快打造世界钢铁工业绿色低碳全产业链。

【出录音】田京雷：通过与上下游行业共同推进绿色低碳材料技术的创新与应用，河钢加快打造中国乃至世界钢铁工业绿色低碳全产业链、全价值链的先锋企业，持续引领钢铁行业绿色低碳发展。【录音止】