原标题:绿氢炼钢进入“算账时代”
大家一定听过以下3个概念:DRI(直接还原铁)是指在低于铁矿石熔化温度下,通过气体或煤基还原剂将铁矿石还原得到的固态金属铁产品。HBI(热压块铁)是把DRI压成块方便
运输。绿氢DRI炼钢指的是用绿电制的氢替代焦炭和煤当还原剂,也是“以绿制绿”的一种生产方式。
不用焦炭炼钢,改用绿氢DRI炼钢,成本能不能打平?
北京科技大学与自然资源保护协会日前联合发布《绿氢DRI炼钢:区域适配与发展路径》报告(以下简称报告),给出了3种路线的测算结果。
报告把绿电、绿氢、矿石来源、物流、设备投资和碳成本放进同一个模型,覆盖30个省份,时间跨度为2025年—2060年,就为了回答3个
问题:在哪儿建、走哪条路、按什么时序推。
算账:短期靠进口启动,长期看自家矿
结论很明确:短期和长期,赢家不是同一个。
2032年前,进口HBI最便宜(4477元),是很好的“启动工具”:先把产线跑起来、把
市场打开。模型显示,2032年后国内矿路线将低于其他两条,保持长期成本优势,到2060年,国内矿路线吨钢成本将下降到3288元。
但报告牵头人之一、北京科技大学副教授姜春鹤提醒:成本划算≠工艺成熟。“国内矿路线约在2032年前后吨钢成本会低于进口HBI路线,前提是先跨过选矿造球、竖炉还原、熔分分离、稳定供氢这几道工程门槛。”
绿氢成本则决定了“区域底色”。2030年,省级绿氢成本最低的是
内蒙古、
宁夏(约44.7元/公斤),
四川最高(约80.6元/公斤),差了近一倍;到2060年,绿氢成本最低的五省份降至15.5—16.5元/公斤,内蒙古、宁夏、
青海、
吉林、
河北长期占优。
不过报告指出,省级平均数只能当方向参考。拿内蒙古举例,包头有本地矿、有绿电制氢、有
钢铁产业基础;但自治区东部风资源丰富却缺大型铁矿,可能得外调铁源。筛选完省份,还得下沉到地州、产业园区尺度再论证一遍。
堵点:技术不是最大的问题,市场和供氢才是
先说好消息。我国的绿氢DRI炼钢工程样本不少。我国已形成“小规模纯氢中试→中等规模示范→百万吨级工程”的完整梯度。比如,宝武湛江百万吨级氢基竖炉2025年12月全线贯通,每年可减碳超314万吨;河钢张宣60万吨/年氢
冶金示范工程已连续生产3年,能耗、气耗指标达国际领先水平。
中冶京诚首席专家、总设计师赵志龙是河钢张宣项目的设计负责人。他一针见血地指出:“任何技术问题都不是很大的问题,一两年内就能攻关。最大的问题还是市场。”
通俗地说,能不能炼出来已不是问题,炼出来能不能赚钱、能不能持续运营才是最大的问题。只有低成本的电和氢,才撑得起低成本的绿钢。而把资源禀赋真正变成绿钢项目,仍需产业
政策和地方支持,他估计还得5年左右。
供氢侧也在算系统账。中国国际工程咨询有限公司氢能中心副主任田泽普指出,绿氢降本要靠规模、市场、技术、政策四轮一起转,而用氢企业眼下最看重的还是价格。保障“稳定”也是现在成本较高的原因之一。要保证连续、可靠、不间断供氢,需要装备的技术做提升,性能留冗余、数量做备份;但随着系统的匹配更加高效,这部分成本也会下降。
在这种背景下,国际上绿氢DRI炼钢同样在“退烧”。安赛乐米塔尔取消德国DRI模块建设,SSAB吕勒奥项目推迟。这说明即便在政策给力、资金充足的地区,绿氢DRI也得同时通过成本、承购、工程交付三重检验,少一关都不行。
出路:标准、溢价、区域分工,三件事一起办
在这种背景下,我国绿氢炼钢行业如何更好地发展?
第一,完善标准,拿到国际“通行证”。中国国际贸易促进委员会冶金行业分会副秘书长苏步新说,我国氢冶金、低碳钢已有较好基础,下一步要完善绿钢和氢冶金标准,并推动获欧盟、日韩认可。
第二,溢价问题绕不开。苏步新认为,绿钢溢价不管在产业链哪一环分摊,最终都由消费者和全社会承担,但当前产业链利润不均衡。上游资源端强,炼钢环节及下游弱,应推动利润更均衡。破局思路是市场培育初期政策引导与需求“两条腿走路”,优先从附加值高、绿色溢价占比低的产品切入。
需要澄清的是,废钢并不是绿氢DRI的“竞争者”。中国废钢铁应用协会副秘书长王方杰说,绿氢DRI面向对原料品质要求高的高端产品,可作为优质废钢的补充;缺乏成本优势的地区不建议盲目布局,必须先算清净铁素原料用量、周边废钢资源、是否真需要绿氢DRI这三笔账。
第三,区域分工避免一窝蜂。中南大学教授潘建算了笔运输账:按1000公里测算,管道输氢的成本约为3元/公斤,折合到每吨DRI的氢气运输成本约180元;相比之下,直接铁路运输DRI或绿钢更便宜。所以他的建议是,“氢气宜就地使用,不建议长距离纯氢储运”。内蒙古、宁夏可以向京津冀输送绿色DRI;面向长三角、珠三角市场,则可以直接做绿色优特钢;四川、重庆不宜走常规铁矿路线,应结合钒钛资源发展特色氢冶金。
报告中列出的时间表则留足了弹性。2030年前为“条件准备期”,攻关国内矿关键工艺;2030年—2040年为“路线验证与过渡期”,国内矿达可复制工程条件后在内蒙古、宁夏等优势省份推进;2040年后进入“成熟路线规模化期”。
“绿氢DRI已不只是路线之争,更牵动成本分担、绿色需求和跨行业协同。”自然资源保护协会工业项目主任潘支明指出,比“能不能做”更关键的是在正确的区域,用合适的方案,把绿电、绿氢、洁净铁源和高端需求接成闭环,做出市场愿意持续买单的绿钢。