直指氫能，中鋼國(guó)際承擔(dān)又一國(guó)家課題

日前，中鋼國(guó)際全資子公司中鋼設(shè)備有限公司（簡(jiǎn)稱"中鋼設(shè)備"）參加的國(guó)家科技部2022年度重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目——《中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)》正式立項(xiàng)！

Part 01  國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃-氫能技術(shù)

工業(yè)是我國(guó)能源消耗和二氧化碳排放的最主要領(lǐng)域，其中化工和冶金行業(yè)是碳排放量"大戶"。在"雙碳"目標(biāo)引領(lǐng)下，采用綠氫替代灰氫/藍(lán)氫是未來化工和冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)深度脫碳減排的必選途徑。作為氫氣輸運(yùn)和規(guī)?；玫闹匾绞?，現(xiàn)階段的技術(shù)和裝備尚不能滿足化工和冶金行業(yè)對(duì)氫氣壓力、流量和純度等需求。在此背景下，復(fù)旦大學(xué)牽頭，中鋼設(shè)備等單位參加，共同申請(qǐng)承擔(dān)"2022年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃"之"中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)"課題。

該項(xiàng)目隸屬于國(guó)家科技部發(fā)布的2022年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，其中涉及"氫能技術(shù)"的項(xiàng)目?jī)H24項(xiàng)。

研究目的

該專項(xiàng)計(jì)劃，旨在研發(fā)基于低成本高密度儲(chǔ)氫材料的高安全大容量固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)，構(gòu)建"儲(chǔ)-調(diào)-連"高效調(diào)控新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)與化工/冶金的供氫匹配，搭建"綠氫工業(yè)"驗(yàn)證平臺(tái)，達(dá)成降低碳排放目的。

承擔(dān)單位

復(fù)旦大學(xué)作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)單位，由中鋼設(shè)備有限公司、中國(guó)石油化工股份有限公司、有研工程技術(shù)研究院有限公司分別作為課題負(fù)責(zé)單位，同時(shí)匯聚了華南理工、浙江大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)等科研院校。

課題構(gòu)成

本項(xiàng)目共包含四個(gè)子課題。

中鋼設(shè)備負(fù)責(zé)課題4——氫冶金全流程儲(chǔ)供氫系統(tǒng)集成及智能互聯(lián)控制技術(shù)。

研究期限

課題規(guī)劃為四年，從2022年12月至2026年12月。

Part 02  建成氫冶金的固態(tài)儲(chǔ)供氫系統(tǒng)

應(yīng)用驗(yàn)證平臺(tái)

在鋼鐵綠色低碳轉(zhuǎn)型上"逐"綠前行，中鋼設(shè)備已在氫冶金的工藝裝備技術(shù)、工程建設(shè)技術(shù)和項(xiàng)目管理技術(shù)等方面，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，成為了首個(gè)建設(shè)氣基直接還原鐵工程的中國(guó)工程技術(shù)公司。

基于氫冶金和氫能領(lǐng)域的長(zhǎng)期研究和實(shí)踐，中鋼設(shè)備受邀負(fù)責(zé)承擔(dān)此項(xiàng)目課題4；不僅需要重新搭建氫冶金模型，還要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)-安全-工業(yè)化的運(yùn)行；而其中探索的一步法氫等離子體冶金屬于全球前沿課題，如何形成有效的工業(yè)化探索驗(yàn)證具有較大的不確定性。

圍繞該課題，經(jīng)過反復(fù)研討，中鋼設(shè)備確立了研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路徑——

探究由富氫焦?fàn)t煤氣升級(jí)至純氫對(duì)鐵礦球團(tuán)還原的影響；

開發(fā)豎爐氫冶金全流程穩(wěn)定供氫和余氣回收利用技術(shù)；

研發(fā)適用氫等離子體冶金的固態(tài)儲(chǔ)供氫系統(tǒng)；

研發(fā)智能安全互聯(lián)技術(shù)，建成氫冶金的固態(tài)儲(chǔ)供氫系統(tǒng)應(yīng)用驗(yàn)證平臺(tái)。

中鋼設(shè)備還將融入"數(shù)智化"元素：

制定相應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)策略；

開展系統(tǒng)智能診斷和維護(hù)，保障儲(chǔ)供氫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；

基于大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線分析技術(shù)；

開展復(fù)雜工況下高風(fēng)險(xiǎn)部位氫氣泄漏網(wǎng)格監(jiān)測(cè)技術(shù)和預(yù)警策略的研究；

建立氫氣供應(yīng)決策模型等等。

該課題的研究將實(shí)現(xiàn)可在冶金典型用氫生產(chǎn)過程中儲(chǔ)氫系統(tǒng)應(yīng)用的驗(yàn)證平臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)對(duì)管輸綠氫的高效儲(chǔ)存和特定用氫場(chǎng)景的供氫匹配，達(dá)到降低碳排放的目的，意義重大。

目前，在海外，中鋼設(shè)備承建的玻利維亞穆通綜合鋼廠DRI、Tosyali阿爾及利亞四期綜合鋼廠DRI工程順利推進(jìn)；在國(guó)內(nèi)，中鋼設(shè)備也在全力推進(jìn)具有開拓意義的氫冶金項(xiàng)目。其中，中國(guó)首臺(tái)套百萬(wàn)噸級(jí)氫基豎爐項(xiàng)目的寶鋼湛江氫基豎爐項(xiàng)目進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于2023年調(diào)試投產(chǎn)；河鋼宣鋼氫能源開發(fā)和利用工程示范項(xiàng)目日前完工。

推進(jìn)氫能制儲(chǔ)輸運(yùn)銷用全鏈條發(fā)展、推動(dòng)綠色低碳技術(shù)重大突破，無(wú)疑是鋼鐵、化工等"排放大戶"實(shí)現(xiàn)減碳、降碳的變革性舉措。

此次立項(xiàng)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《中低壓氫氣管道固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)》，正是圍繞上述舉措展開的積極行動(dòng)和實(shí)踐，其成果將帶來清潔、高效、穩(wěn)定的綠氫供應(yīng)，為鋼鐵、化工領(lǐng)域的減碳、降碳，帶來新技術(shù)；為實(shí)現(xiàn)鋼鐵、化工和能源跨領(lǐng)域協(xié)同、跨行業(yè)氣體資源化利用帶來新途徑；為促進(jìn)鋼鐵、化工生產(chǎn)過程協(xié)同作出新探索。

作為研究項(xiàng)目重要參與方的中鋼國(guó)際，是一家以"綠色發(fā)展"為引領(lǐng)、把亮出鋼鐵綠色底色作為己任、堅(jiān)定投身綠色低碳轉(zhuǎn)型的企業(yè)。著眼打造"中國(guó)低碳冶金技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)"的目標(biāo)，中鋼國(guó)際緊扣低碳技術(shù)研發(fā)、工程化實(shí)踐、客戶解決方案等"課題"，發(fā)揮所長(zhǎng)、迎難而上，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)減碳、降碳，在綠色轉(zhuǎn)型賽道上跑出"加速度"！