河北经济日报记者 刘朋朋 通讯员 魏清源
从“碳冶金”到“氢冶金”，再到成功打造国内首条“氢基竖炉+电炉”近零碳产线，发生在河钢集团张宣科技身上的精彩蝶变，源于三年前开启的一场绿色低碳转型的颠覆性变革。通过践行绿色发展理念，推动低碳技术革新，张宣科技勇闯“无人区”，“氢冶金”链接“绿钢”产业链持续迈出引领性、示范性步伐。
选准新赛道：钢铁近零碳生产成为现实
氢能作为21世纪最具潜力的清洁能源，氢冶金是钢铁行业低碳转型的关键。从谋定氢冶金领航转型，到锚定打造世界领先的氢冶金—近零碳排电弧炉新型短流程绿色高端材料示范，张宣科技一路突破，勇攀高峰。
“以氢代煤”冶炼绿钢。2022年12月16日，氢冶金示范工程一期全线贯通。“与同等生产规模的‘高炉—转炉’长流程工艺相比，每年可减少碳排放80万吨，同步创新应用CCUS技术，生产每吨直接还原铁（DRI）可捕集二氧化碳约125千克。”张宣科技技术中心二级专家李洋介绍。
张宣科技俯瞰图景。罗文琛 摄
两年多来，氢冶金示范工程稳定安全运行，实现了多项关键技术突破：每吨DRI的成本较生产初期降低30%以上，产品金属化率稳定在94.5%左右，焦炉煤气单耗较设计值降低30%以上，主要技经指标在同口径下已处于世界领先水平。
专程回访的氢冶金技术合作方意大利特诺恩公司由衷称赞：“这里是迄今见到运行最好的氢冶金工厂。”中国钢铁工业协会发来贺信：“这是氢冶金核心关键技术创新的重大突破，是中国钢铁史乃至世界钢铁史上由传统‘碳冶金’向新型‘氢冶金’转变的重要里程碑，为钢铁行业转变能源结构、实现工艺革命提供了全新路径、创造了全新场景。”
以氢冶金为引领，张宣科技持续推动低碳技术革新，积极布局绿色新技术和新要素的优化组合。
2024年3月29日，张宣科技联合北京科技大学启动实施全球首例“氢基竖炉—近零碳排电弧炉”新型短流程技术开发与应用项目，中国工程院院士毛新平担任项目组长。该项目被列为国家发展改革委核心技术攻关专项，填补了我国钢铁工业面向碳中和目标的工艺路径空白。一年来，通过从冶炼过程、能量来源、原料生产三个“碳近零”，系统开展新型短流程关键技术研发和工程应用研究，成功打造出了国内首条“氢基竖炉+电炉”近零碳产线。多项产品通过了南德公司碳足迹认证，出口欧洲市场，将绿色竞争力转化为市场竞争力。
全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线。罗文琛 摄
全球首条氢冶金绿色汽车板连铸生产线，自2024年12月16日投产以来，以氢基直接还原铁作为主原料，全流程近零碳冶炼板坯，打通了氢冶金电炉生产汽车板的低碳技术路线。迄今已研发形成了低合金、高强、双相钢、深冲钢等六大系列汽车板材料，成功链接国际国内汽车知名企业等一批高端客户的绿色供应链，持续释放出氢冶金的更大价值。
扩围新场景：氢冶金引领产业焕“新”提“质”
今年5月，国务院常务会议就大力推进制造业绿色低碳发展再出台新部署。
张宣科技持续强化绿色转型底色，早在2023年就开启了建设中国首个钢铁工业绿色转型示范区，加快绿色科技创新和产业创新，打造绿色样板、创新标杆、高质量发展典范。
变绿为电、化电为氢，打造全球领先的绿氢绿能耦合冶金示范。张宣科技地处全国唯一国家级可再生能源示范区，将企业发展深度融入张家口新能源产业战略。2024年9月，国际上首次实现“绿氢”氢冶金工业化生产，成功验证了“绿电—绿氢—绿钢”生产的技术可行性，迈出探索全绿氢近零碳氢冶金技术的重要一步。
张宣科技高端材料产线。罗文琛 摄
今年以来，新能源产业发展进一步升帐挂帅，以项目之“进”促新能源产业之“势”持续强劲。作为京冀国资委企业合作示范项目，龙烟新能源生态园绿色能源直供，年消纳绿电将达到1亿千瓦时以上，打造“绿电直供”示范。
科技引领、创新赋能，打造京津冀协同科技创新与成果转化示范，深度释放新场景及产业的价值。张宣科技建成投用科技创新产业园，已链接5个院士团队等创新资源，引入3个国家级重点实验室中试基地，5个省部级科创平台，深度开展低碳冶金、近零碳排电炉炼钢，数字化、智能化等技术研究和推广。在氢冶金领域，承担“循环经济关键技术与装备”国家重点专项，已启动编制国家及行业标准11项，其中两项行业标准已获立项，申报氢冶金相关专利91项，研发并形成了国内首套具有一系列自主知识产权的HyMEX®新型氢冶金—电炉短流程技术体系，具备了技术产业化输出能力。
从“氢基竖炉”的绿色火种点燃，到“氢基竖炉+电炉”近零碳产线树立起中国钢铁工业向碳中和目标迈进的里程碑，张宣科技的绿色转型实践，不仅为钢铁工业贡献了可复制、可推广的“近零碳排”中国方案，更以其开创性的示范效应向世界昭示：未来钢铁的脊梁，必由“氢”铸就，在“绿”中挺立。
