会议要点

1. 技术与机遇

氢冶金技术前景：契机竖炉（COREX）技术作为氢冶金技术之一，能大幅减少二氧化碳排放，未来可能成为主流。但是受限于原料要求高，例如需高品位铁矿石，存在瓶颈。

技术优势：契机竖炉的二氧化碳排放利用率高，减排效果在国际上属先进水平。国内未来减排可能集中在传统高炉通过加装脱碳工艺改造上。

发展潜力和挑战：虽然有成本和原料的限制，但国内外正在探索使用低品位铁矿石的新技术（如米德工艺），未来工艺优化有望解决现有缺陷。

2. 探索氢冶金投资新路径

氢冶金设备与天然气/煤气冶金在工艺上存在显著差异，纯氢气冶金需要特定的设备，如电加热器，无需加热炉等成本高的设施。

中东地区是DRI（直接还原铁）工艺的主要发展地，因为其天然气成本和原料成本优势，这影响了氢冶金的成本效益比。

氢冶金工艺中，最昂贵的设备为还原、冷却和底部气体处理工艺，一套氢冶金设备投资至少需要6亿到7亿人民币。

3. 转型升级的投资重点

氢冶金相比传统冶金需要更高温度且吸热反应，要求有成本低廉的供热、氢气及电力资源作为支撑。

国产设备逐步替代进口设备可望降低项目成本，预计未来设备国产化率可达90%以上，成本能下降约50%。

国内氢冶金示范项目处于起步阶段，但技术日渐成熟并逐渐向国产化转型，为投资提供了参考。

4. 成本与环保的权衡

氢冶金投资成本问题：氢冶金技术目前成本较高，主要由于环保和气体处理工艺造成，未来很难与传统高炉技术成本相当。

产能上限与资源限制：氢冶金受限于高品位铁矿石和氢气资源，不太可能大规模放量，即使在未来全球钢产量中的占比也不会超过10%。

改革传统高炉的潜力：未来可能通过在传统高炉技术上进行改造来提升效率和降低成本，这种途径的广泛应用可能性较大，改造成本较低但碳减排效果相对较差。

5. 探秘氢冶金的投资前景

氢冶金主要投资在气体处理环节，关键在于有效缩减二氧化碳排放。

钢铁行业推动新冶金的动力来自于国家碳中和政策和国际环境压力，其中欧盟碳关税政策是重要原因。

预计国内钢铁企业未来将推出多项新冶金项目以应对碳中和目标，特别是大型钢铁集团。

Q&A

Q：目前我们所知的三大类氢冶金技术的最新进展，它们各自的优缺点是什么？

A：关于氢冶金技术，我了解的主要是契机竖炉。这项技术可以使用氢气、焦炉煤气或天然气炼铁，它的应用比较灵活。我们采用了交流电弧重整技术。至于其他技术如全氧氟氢工艺，我并不是很熟悉。契机竖炉的优点在于二氧化碳排放量极低，可以降低至6%到70%，这在全球范围内是减排二氧化碳效果最佳的方法。这项技术的缺点在于它需要高品位的铁矿石和一定条件的原料，这在全球来看是比较罕见的，同时也需要使用天然气或氢气等能源，这是一个限制因素。预计未来中国减排的主要手段是在传统高炉基础上改造，加入脱碳工艺。工艺上可能有改进，比如北科大的一个教授正在开发的工艺就是转化低品位的铁矿石。这个项目目前尚未投产，但是他正在阿尔及利亚开展相关工艺，专门处理含磷量较高的铁矿石，这表明将来可能会有更多的发展潜力。

Q：工艺优化和设备进步，在未来是否有可能解决当前的缺点？

A：随着技术的发展，目前的限制因素有可能会得到一定程度的解决。例如，国际上的项目通过使用不同的重整技术来处理低品位铁矿石，比如基于二氧化碳重整的工艺。尽管我们的工艺在二氧化碳排放方面有优势，但是其他新工艺在处理特定类型原料上可能有更好的表现，这是值得关注的进步。

Q：两个缺点，是否有可能随着工艺的进步或者设备的优化，在未来得到一定的解决呢？

A：应该有可能，现在国内和国际上已经有项目在尝试改进工艺，例如北科大教授的项目就是利用氢冶金技术来开发低品位的铁矿石，这项工艺用的是彼德工艺，其特别之处在于重整技术上的创新，如使用二氧化碳重整代替水蒸气重整。我们的工艺在二氧化碳捕获上有所优势，但未来的发展趋势需关注技术革新解决目前的原料限制和能源需求问题。

Q：氢冶金技术现阶段主要使用的是天然气，在未来是否可以实现完全的氢能驱动。

A：氢冶金工艺本身就允许使用多种能源，其中包括天然气、焦炉煤气，以及氢气。如果采用纯氢气进行氢化冶金，就需要有足够的氢气供应，目前国家已经有工厂利用风电和光电发电后制氢，再用氢气来进行冶炼。所以，未来完全使用氢能驱动是有可能的，只要能源供给充足。

Q：氢冶金项目的投资情况如何？

A：目前在内蒙古有一个氢冶金项目正在规划中，这个项目和我们的项目规模相当，都是55万平方米的规模。氢冶金技术正在全国范围内进行实验阶段，但尚未投产。

Q：在进行氢冶金时，设备是否需要根据不同气体类型进行调整？

A：确实需要根据不同气体调整设备。以供应煤气为例，使用的是管式加热炉，用于加热煤气和水蒸气至约1000度。通过富氧处理后，这些气体会进入冶炼炉进行还原反应，形成的是甲烷，即尿素反应。而使用天然气时，不需要加热炉，因为会使用重整炉，通过水蒸气与天然气合成的过程进行工作。而纯氢气则不需要加热炉和冶炼炉，会使用电加热。所以，不同种类的气体在工艺上存在明显区别。

Q：天然气在全球DRI工艺中的占比多吗？

A：全球DRI（直接还原铁）工艺中，以天然气为主的项目集中在天然气价格便宜的中东地区，如沙特和阿联酋。鉴于这些国家天然气和原料的成本优势，DRI工艺在中东更加流行，而在中国则较少。

Q：DRI工艺的主要设备有哪些？

A：DRI工艺主要包括天然气发生器、加压机用来提升煤气压力、加热炉、还原气体冷却器如热交换器和冷却塔、预热炉、还原气体喷水降温与灰尘去除的装置、气流分离器、以及增压机。整个工艺包含了煤气加工、冷却工艺和底部气体处理等。其中最贵的部分占设备总价值量的大约一半，这些系统大概价值在6亿到7亿人民币之间。

Q：一套50万吨级别的DRI项目，投资大约需要多少钱？

A：一个50万吨的DRI项目的投资大概在十几亿人民币。如果是55万吨的传统高炉改造项目，投资可能要多于12亿。考虑到DRI技术中的气体处理非常重要，高炉的成本远远低于DRI设备和技术的整体投资。

Q：与传统的天然气冶金相比，使用氢气作为还原剂的过程有哪些不同？需要改变或者优化哪些工艺或设备？

A：传统的天然气冶金工艺如改用纯氢作为还原剂，最重要的就是还原反应设备的改动。氢气和氧化铁在还原反应过程中是吸热的，这就意味着需要额外的加热设备。而且，纯氢气需要比天然气更高的温度（大约1200度）才能有效地进行还原反应，这相较于传统的通过一氧化碳放热的反应来说，增加了成本。国产氢气和电力成本的降低对于这个过程非常关键。

Q：现在的设备是国产的还是进口的？未来有没有可能实现国产化？

A：目前对于新技术，首套设备大多依赖进口，因为产业还不成熟，没有人敢冒险使用未经验证的技术。但是，预计未来三到五年后，随着技术的成熟和国内生产能力的提升，国产率可以达到90%以上。例如，换热器、集电器、加压机等都有国内企业能够生产。参照国内成功的竖炉项目，底下的冷却器和其他结构性设备都可以实现国产化。

Q：您能大致估计目前进口设备成本与未来国产化后的成本差异吗？

A：目前进口设备的成本较高，一个55万吨的项目大约需要12到13亿人民币。如果未来国产化实现，成本有望降低至大约3.6亿人民币以下，几乎能减少一半。

Q：国内有没有其他类似的氢冶金项目？它们的进展如何？

A：国内有多个类似的氢冶金项目正在进行中。例如，去年五月份有一个投资案，在江苏的一个项目；内蒙古也有相关的澄清项目。另外，青岛的一个100万吨级的项目虽有规划但进展不明。可以确认的是，这些项目不同于纯氢气法，各自根据当地条件使用不同的燃气用于还原过程。

Q：氢冶金项目成本方面有什么具体数据可以分享吗？例如生产成本和二氧化碳排放量的减少？

A：氢冶金与传统炼钢方法相比，成本是较高的。这主要由于氢冶金的气体处理工艺较为昂贵，特别是在减少二氧化碳的排放方面，尽管可以减排约60%至70%，但成本会上升。就目前的技术和工艺来看，氢冶金永远不可能与传统高炉的成本相同，因为投入都用在了后续的处理上。

Q：这个项目的氢气含量、甲烷、一氧化碳和其他气体有多少？未来有计划提高这些含量吗？

A：目前氢气含量约为55%，甲烷25%，一氧化碳15%，还有其他气体。即使提高氢气含量，也会因为需要更多热量而导致成本上升。因此，气体成分基本上是固定的，各地都差不多，且没有计划提升清洁能源含量。

Q：项目使用的铁矿是国产的还是进口的？

A：我们主要使用的是进口的高品位铁矿石，国内只有极少量。进口铁矿石是精品，铁含量约为65%，而烧结成球团可达到75%，进一步还原后铁含量可达到95%。由于国内大多数是低品位矿，因此无法生产出含铁量达95%的还原铁。

Q：在碳价达到多少时，氢冶金项目会放量？

A：氢冶金项目不太可能实现大规模放量，因为它受到两个条件的制约：需要高品位铁矿和必须有天然气或氢气。即便在碳价高涨的情况下，全世界的钢产量中氢冶金项目的比例最多也不超过10%。

Q：改造传统高炉以利用氢冶金，是否要求使用高品位铁矿？

A：改造传统高炉的确需要用到高品位铁矿，但即使是如此，成本也会很高，所得收益有限。氢冶金需要高品位的铁矿，限制了其放量的可能性。未来很多年，可能的路线是改造传统高炉，通过在高炉煤气出来后添加二氧化碳处理和喷入一定的氢气。这种方向的普及率可能较高，投资成本相对较低，尽管减排效果不如全部采用氢冶金，但相对成本会更有优势。

Q：改造氢冶金过程需要加装哪些设备？

A：氢冶金改造的最主要投资方向是在气体处理和后处理上，主要是对产生的气体进行处理，确保二氧化碳排放达标。对于现有高炉进行改造，即使达到四新高炉的水平，也只能减少大约30%的碳排放。这也受国家政策的限制，需要符合碳排放标准。

Q：钢铁行业内部对推动新冶金技术的真实意愿或动力强吗？

A：钢铁行业推动新冶金技术的主要动力源自国家碳中和政策的要求，以及国际环保压力。欧盟计划对碳排放高的产品征收碳关税，这对出口至欧洲的中国钢材生产商是一个强有力的激励。同时，中国作为全球二氧化碳排放的最大国，面临的环保压力极大，促使整个行业必须采取减排措施。

Q：氢冶金技术未来在钢铁行业的预计占比是多少？

A：未来氢冶金技术在钢铁行业中的占比很难具体估计，但可以预见，随着国家碳中和目标的推进，这种技术的应用比例会逐渐提升。当前预计氢冶金可能占到大约10%，但这还取决于技术的进步和政策的支持。

Q：中国钢材出口到欧洲的比例有多大？

A：对于中国钢材到欧洲的出口量及受关税影响的具体数据暂不清楚。

Q：到2025年中国内是否有计划推出新的氢冶金项目？

A：预计到2025年中国会有新的氢冶金项目推出，因为这是国家碳中和目标的要求。各大型钢铁集团，无论是民营还是国有，都可能会推进这类项目。当前，多个钢铁公司已经建立了专门的研究院来探讨低碳冶金技术的应用，因此可以预见将有更多相关项目出现。