日前，中钢国际全资子公司中钢设备有限公司（简称“中钢设备”）参加的国家科技部2022年度重点研发计划项目——《中低压氢气管道固态储氢系统及其应用技术》正式立项。

国家重点研发计划——氢能技术

工业是我国能源消耗和二氧化碳排放的最主要领域，其中化工和冶金行业是碳排放“大户”。在“双碳”目标引领下，采用绿氢替代灰氢/蓝氢是未来化工和冶金行业实现深度脱碳减排的必选途径。作为氢气输运和规模化利用的重要方式，现阶段的技术和装备尚不能满足化工和冶金行业对氢气压力、流量和纯度等需求。在此背景下，复旦大学牵头，中钢设备等单位参加，共同申请承担“2022年度国家重点研发计划”之中“低压氢气管道固态储氢系统及其应用技术”课题。

该项目隶属于国家科技部发布的2022年度国家重点研发计划，其中涉及“氢能技术”的项目仅24项。

研究目的

该专项计划，旨在研发基于低成本高密度储氢材料的高安全大容量固态储氢系统，构建“储－调－连”高效调控新技术，实现中低压氢气管道固态储氢系统与化工/冶金的供氢匹配，搭建“绿氢工业”验证平台，达成降低碳排放目的。

承担单位

复旦大学作为项目负责单位，由中钢设备有限公司、中国石油化工股份有限公司、有研工程技术研究院有限公司分别作为课题负责单位，同时汇聚了华南理工、浙江大学、西安工业大学、华北电力大学等科研院校。

课题构成

本项目共包含4个子课题。 中钢设备负责课题4——氢冶金全流程储供氢系统集成及智能互联控制技术。

研究期限

课题规划为4年，从2022年12月份至2026年12月份。

建成氢冶金

固态储供氢系统应用验证平台

在钢铁绿色低碳转型上“逐”绿前行，中钢设备已在氢冶金的工艺装备技术、工程建设技术和项目管理技术等方面，积累了丰富经验，成为首个建设气基直接还原铁工程的中国工程技术公司。

基于氢冶金和氢能领域的长期研究和实践，中钢设备受邀负责承担此项目课题4；不仅需要重新搭建氢冶金模型，还要实现经济－安全－工业化的运行；而其中探索的一步法氢等离子体冶金属于全球前沿课题，如何形成有效的工业化探索验证具有较大的不确定性。

围绕该课题，经过反复研讨，中钢设备确立了研究内容和技术路径——

探究由富氢焦炉煤气升级至纯氢对铁矿球团还原的影响；

开发竖炉氢冶金全流程稳定供氢和余气回收利用技术；

研发适用氢等离子体冶金的固态储供氢系统；

研发智能安全互联技术，建成氢冶金的固态储供氢系统应用验证平台。

中钢设备还将融入“数智化”元素：

制订相应的安全监测策略；

开展系统智能诊断和维护，保障储供氢系统的稳定运行；

基于大数据的实时在线分析技术；

开展复杂工况下高风险部位氢气泄漏网格监测技术和预警策略的研究；

建立氢气供应决策模型等。

该课题的研究将实现可在冶金典型用氢生产过程中储氢系统应用的验证平台的搭建，实现对管输绿氢的高效储存和特定用氢场景的供氢匹配，达到降低碳排放的目的，意义重大。

目前，在海外，中钢设备承建的玻利维亚穆通综合钢厂DRI、Tosyali阿尔及利亚四期综合钢厂DRI工程顺利推进；在国内，中钢设备也在全力推进具有开拓意义的氢冶金项目。其中，中国首台套百万吨级氢基竖炉项目的宝钢湛江氢基竖炉项目进展顺利，预计于2023年调试投产；河钢宣钢氢能源开发和利用工程示范项目日前完工。

推进氢能制储输运销用全链条发展、推动绿色低碳技术重大突破，无疑是钢铁、化工等“排放大户”实现减碳、降碳的变革性举措。

此次立项的国家重点研发计划《中低压氢气管道固态储氢系统及其应用技术》，正是围绕上述举措展开的积极行动和实践，其成果将带来清洁、高效、稳定的绿氢供应，为钢铁、化工领域的减碳、降碳，带来新技术；为实现钢铁、化工和能源跨领域协同、跨行业气体资源化利用带来新途径；为促进钢铁、化工生产过程协同做出新探索。

作为研究项目重要参与方的中钢国际，是一家以“绿色发展”为引领、把亮出钢铁绿色底色作为己任、坚定投身绿色低碳转型的企业。着眼打造“中国低碳冶金技术领军企业”的目标，中钢国际紧扣低碳技术研发、工程化实践、客户解决方案等“课题”，发挥所长、迎难而上，助力行业实现减碳、降碳，在绿色转型赛道上跑出“加速度”。（中国冶金报社）