“氢”装上阵！看中集安瑞科如何“变废为宝”

　　随着国家致力于实现“双碳”目标，钢铁行业成为低碳减排的“主战场”，并持续向更环保、更可持续的方向发展。

　　9月26日，中集安瑞科与鞍钢股份000898）有限公司旗下合资公司鞍钢中集（营口）新能源科技有限公司（简称“鞍钢中集”）所投资建设的“焦炉气制氢联产LNG”项目正式投产，在提升能源综合利用效率的同时，为推动地区经济发展和能源结构优化提供了新的动力。

　　今年5月，国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部等多部门制定《钢铁行业节能降碳专项行动计划》，旨在明确钢铁行业节能降碳主要目标，推动钢铁行业主要工序能效进一步提升，整体转向绿色低碳高质量发展。

　　为实现可持续发展贡献力量，作为聚焦国家“双碳”战略的新能源示范性项目——鞍钢中集“焦炉气制氢联产LNG”项目占地11万平方米，总投资金额约6亿元。正式投产运营后，可实现每小时焦炉气处理规模达50000标准立方米，每年将预计减少二氧化碳排放约47万吨，有效实现节能减排。

　　从过去的简单燃烧利用，到如今踏上变身氢能之路，中集安瑞科如何怎样将焦炉气“变废为宝”？又是如何探索数字化推动产业绿色转型的发展思路？如何助力国内钢铁行业“氢”装上阵、从“碳时代”奔赴“氢时代”？

　　焦炉气本身含有大量气体污染物，直接排放将对空气质量造成污染，但作为气体燃料，焦炉气在能源供应中扮演着重要角色，是化工产业中不可或缺的原料。

　　如何对焦炉气进行高效综合利用，无疑是钢铁行业实现节能降耗与低碳减排的突破口之一。

　　“过去，钢铁行业焦炉气的传统利用方法是燃烧或发电，导致行业存在能耗高、二氧化碳排放量高的困境，节能降碳任务艰巨。”据鞍钢中集相关负责人透露，鞍钢中集项目将焦炉气制得高纯度的氢气和天然气，实现了“变废为宝”的高附加值利用。

　　一般而言，焦炉气是炼焦的副产品，1吨焦炭会产生约300—400立方米的焦炉气，这些富余的焦炉气经过解析、净化、液化及提纯等深加工处理，“摇身一变”量价兼备的清洁能源，不仅拓宽焦炉气的利用途径，还整体延长并优化了产业链条。

　　上述相关负责人介绍，目前，鞍钢中集项目利用焦炉气高效生产氢气和LNG，每天可综合利用焦炉煤气约120万立方米，预计LNG年产量达到10万吨，每小时氢气产量维持在3000标准立方米，预计满产的氢气产能为1.5万吨，相较于传统天然气制氢、煤制氢碳减排分别达88%、95%以上。

　　在当下钢铁行业绿色化转型升级契机中，实现产业的智能化、数字化发展同样是高质量推进节能降碳工作目标的关键。

　　目前，鞍钢中集项目依托物联网、云计算等新一代信息技术，打造了先进的智能互联数字化平台，集成能源生产、储运到客户应用的数据，能够在感知监测、预警、处置、评估等方面赋能，实现工厂安全运营、降本增效，提升钢铁厂及下游客户用能、节能效率。

　　“鞍钢中集数字化平台能够通过智能传感器和实时数据分析，对生产过程进行精确控制和调整，从而及时发现并避免潜在的安全隐患。”有关鞍钢中集数字化平台负责人介绍，操作人员可实时了解设备运行状态，持续监控如温度、压力及气体浓度等关键指标，一旦检测到异常情况，系统即可自动启动预警程序。

　　作为易燃易爆气体，焦炉气如处理不当极易引起火灾、爆炸等严重后果。因此，在焦炉气转化处理的过程中，安全性和稳定性显得尤为重要。

　　鞍钢中集数字化平台通过“数字孪生”技术优化设备设计和生产过程。“每个设备都有相应的3D虚拟参数实时显现设备的状态，准确反映设备位置、设计属性及最新的制造参数等。”据上述数字化平台相关负责人透露，当设备出现故障需要维修时，只需点击相应的设备就能查看了解问题，这种“虚实结合”的技术为设备的持续运行和维护提供了强有力的支持。

　　值得一提的是，通过提升数字化管理水平和设备升级，鞍钢中集项目管理效率和设备运行效率大幅提升，从投料到产出合格产品，整个过程仅需16天，比同类装置首次开车的平均耗时缩短9天。

　　钢铁产业是我国基础性行业之一，为经济高质量发展提供核心支撑，但同时也是亟需降碳的重点行业，绿色转型刻不容缓。

　　有数据显示，钢铁行业碳排放占全国碳排放总量的15%，是制造业中碳排放量最大的行业。“双碳”政策下，工业副产制氢为钢铁行业开辟了一条有效的节能减排路径，推动着钢铁行业乃至整个工业领域的绿色化、低碳化。

　　与此同时，钢铁行业的绿色转型也在助推氢能经济的进一步发展，为可持续能源市场提供了巨大的推动力。眼下，氢能已经被视为未来能源体系中的重要组成部分，相关应用领域正在不断拓展与深化。

　　例如，在交通领域，氢燃料电池汽车已经成为一个快速增长的市场。而此前，氢能便广泛应用在能源、冶金等行业，随着技术不断成熟，氢能还将在储能、工业及建筑等领域有更广阔的应用前景。

　　事实上，作为当前技术条件下最为清洁的零碳能源，氢能重要性早已被广泛认识，更逐渐成为我国政策支持的重要产业。

　　一系列关于氢能产业的“顶层设计”正在逐步展开。2024年，中央明确将加快前沿新兴氢能产业发展，并写入政府工作报告；同年将氢能纳入《中华人民共和国能源法（草案）》，氢能正式纳入与石油、煤炭、天然气等资源同等管理的范畴。

　　而此前2021年，氢能被列入《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》未来产业布局；到2022年3月，由国家发展改革委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，更是确定氢能将是未来国家能源体系的重要组成部分。

　　不难看出，氢能是战略性新兴产业的未来重点发展方向，正借助政策“加持”不断发展壮大。

　　进入“双碳”时代，中集安瑞科积极响应国家关于钢铁行业节能降碳的号召，推动能源清洁高效利用、推进行业低碳转型。本次鞍钢中集项目顺利投产，中集安瑞科与鞍钢股份各自优势互补，携手构建了从资源获取、储运到应用的完整“端到端”绿色产业生态，为钢铁行业绿色发展发挥关键引领示范作用。

　　值得一提的是，鞍钢中集项目的成功模式具有可复制性，将开拓中下游的加注站和应用市场等机遇，为区域性乃至国内的氢能产业发展贡献力量。目前，中集安瑞科已成功联手凌钢、首钢水钢进行合作，相关项目正在计划投产。未来，随着项目逐步实施，在实现绿色生产和提高能效的同时，将有助于加快推动整个钢铁行业乃至工业领域的低碳发展，为可持续发展贡献力量。