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碳中和促鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

來源：中國知識產(chǎn)權(quán)報/中國知識產(chǎn)權(quán)資訊網(wǎng)

　　2020年12月，中央經(jīng)濟工作會議中明確要求將“做好碳達峰、碳中和工作”作為2021年的重點任務之一，并提出要抓緊制定2030年前碳排放達峰的行動方案，支持有條件的地方率先達峰。圍繞碳達峰、碳中和的目標節(jié)點，2021年全國工業(yè)和信息化工作會議指出，鋼鐵行業(yè)作為能源消耗高密集型行業(yè)，要堅決壓縮粗鋼產(chǎn)量，確保粗鋼產(chǎn)量同比下降。作為鋼鐵行業(yè)履行碳達峰、碳中和的關(guān)鍵手段，氫冶金技術(shù)已經(jīng)成為綠色低碳發(fā)展鋼鐵冶煉的重要抓手。

　　新技術(shù)助力低碳排放

　　鋼鐵生產(chǎn)過程中的碳排放主要來自三個過程：一是將鐵礦石還原成生鐵；二是將生鐵進一步脫碳制成粗鋼；三是將粗鋼加工成型獲得鋼材產(chǎn)品。其中，第一步的還原過程中產(chǎn)生了占整個鋼鐵生產(chǎn)過程高達90%的碳排放量。因此，降低還原過程的碳排放，對于鋼鐵行業(yè)的低碳可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。在氫冶金技術(shù)中，將原本完全依靠碳還原的煉鐵工藝，采用氫氣替代碳作為還原劑，從而大大降低了碳還原劑的消耗和二氧化碳等污染物的排放。

　　按照制氫生產(chǎn)、煉鋼利用和減碳支持三個方面來講，氫冶金技術(shù)的重點是制氫生產(chǎn)技術(shù)。制氫過程是一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)化，考慮到實際生產(chǎn)和應用環(huán)節(jié)，其還涵蓋了氫能儲存、氫能運輸設(shè)備和技術(shù)。國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)都開展了煤基法、氣基法、電解法、核能制氫等多種制氫方式的研究開發(fā)。相比而言，我國鋼鐵企業(yè)并不落后。目前，電解水制氫的工藝尚不完善，專利申請較少，也未形成保護壁壘，而電解水所帶來的污染最小，降低碳排放、實現(xiàn)碳中和的作用最大，具有可持續(xù)發(fā)展意義。瑞典鋼鐵公司、德國西門子奧鋼聯(lián)、意大利特諾恩集團、美國米德雷克斯技術(shù)公司等多家歐美企業(yè)，都開展了電解制氫的綠氫項目。結(jié)合我國的資源條件和技術(shù)條件看，國內(nèi)的光伏、風電等清潔能源替代化石能源發(fā)電已經(jīng)初具規(guī)模，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)也完全具備開展“零排放發(fā)電+電能制氫”的綠氫項目的能力。

　　在煉鋼利用方面，也就是在使用氫氣還原鐵的生產(chǎn)階段，應更多地考慮如何提高氫氣還原效率和煉鐵煉鋼生產(chǎn)率，從而達到進一步節(jié)能減排的效果。在目前的原材料體系和工藝條件下，各鋼鐵企業(yè)都嘗試了不同的混合氣、氣煤混合等還原劑成分組合，以及調(diào)整控制還原工藝的參數(shù)，來實現(xiàn)還原鐵效果的突破。前景最為明朗的是，二次資源的回收利用已經(jīng)成為氫冶金相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的確定性研發(fā)方向和發(fā)展機會，由于我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈較為完善，“三廢”資源回收利用具有超大規(guī)模市場和相關(guān)政策支持，使得鋼鐵企業(yè)能夠在氫冶金工藝中利用二次資源提高生產(chǎn)線的綜合生產(chǎn)率和資源利用率，通過對廢氣、廢水、廢料的循環(huán)利用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，也能夠降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品毛利率。并且，隨著產(chǎn)業(yè)鏈核心部件的系統(tǒng)升級，以及5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵企業(yè)應把握信息技術(shù)在氫冶金相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的應用機遇，利用新的計算機控制系統(tǒng)和方法合理調(diào)配氫氣用量，提高還原反應效率，進一步降低能耗，提高產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　在減碳支持方面，隨著碳中和目標的逐步落實，除了制氫生產(chǎn)和煉鋼工藝的研發(fā)投入，鋼鐵企業(yè)還需要對相關(guān)支持設(shè)備和配套技術(shù)進行改進，保障氫氣生產(chǎn)、使用、儲存的安全性，淘汰落后產(chǎn)能的生產(chǎn)線，優(yōu)化企業(yè)資源調(diào)配。由于國家層面對高能耗低附加值的鋼產(chǎn)品將進行常態(tài)化產(chǎn)量壓減，勢必刺激鋼材產(chǎn)品市場價格上漲，同時，由于碳排放已經(jīng)逐步成為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本的重要因素，企業(yè)應當積極利用發(fā)展趨勢，大力開展技術(shù)研發(fā)，拓展專利權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)價值利用空間和融資渠道，利用碳排放權(quán)交易開展兼并重組，促進企業(yè)的整體低碳轉(zhuǎn)型，提高行業(yè)競爭力。

　　“頭部企業(yè)”注重“氫”專利

　　企業(yè)研發(fā)投入在形成無形資產(chǎn)之前，所產(chǎn)生的費用均作為研發(fā)費用在年報報表中列報，當研發(fā)項目滿足了無形資產(chǎn)確認條件，將被計入報表的無形資產(chǎn)項目，因此，可以從鋼鐵企業(yè)的研發(fā)費用和無形資產(chǎn)列報情況以及氫冶金技術(shù)研發(fā)能力和進展作出比較。下表中列出了部分國內(nèi)鋼鐵企業(yè)上市公司的部分經(jīng)營數(shù)據(jù)和專利申請情況，其中專利申請量是以2001年1月1日至2021年3月31日的公開數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，考慮到部分公司的2020年年報尚未公布以及2020年的疫情影響，表中的研發(fā)費用和無形資產(chǎn)以2019年年報數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

　　隸屬于寶武集團的寶鋼股份由于其在業(yè)內(nèi)的絕對實力，其具備了遠超過其他公司的無形資產(chǎn)和研發(fā)實力，也擁有著最多的氫冶金專利申請量。河鋼集團是研發(fā)費用與無形資產(chǎn)比例最高的鋼鐵企業(yè)，盡管其目前的專利申請量并不突出，但結(jié)合媒體報道的其與意大利特諾恩集團的氫冶金合作項目，以及其與中科院、鋼鐵研究總院、東北大學組建的氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心等，可以預期，河鋼集團將圍繞低碳發(fā)展和氫能源開發(fā)與利用進行一系列工藝變革和產(chǎn)業(yè)鏈布局。

　　鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標是一個浩大的工程，我國鋼鐵企業(yè)應當抓住發(fā)展機遇，與多部門、多行業(yè)開展氫冶金項目合作。在開展技術(shù)研發(fā)的同時，鋼鐵企業(yè)需要關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈上下游變化所驅(qū)動的銷量增長和技術(shù)進步，積極培育高價值專利，開展專利權(quán)質(zhì)押融資等知識產(chǎn)權(quán)運營，把握降本增效機遇和核心技術(shù)的快速增長機遇。借助國家對氫能源的政策支持與鼓勵，鋼鐵企業(yè)應當積極探索氫冶金技術(shù)的研發(fā)模式和無形資產(chǎn)價值，利用專利權(quán)給企業(yè)價值帶來的積極影響，拓展專利權(quán)在企業(yè)經(jīng)營中的應用場景，使其技術(shù)價值和經(jīng)營價值都得到充分體現(xiàn)。

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巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明：本文標題《碳中和促鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新》，本文關(guān)鍵詞碳,中和,促,鋼鐵,行業(yè),技術(shù)創(chuàng)新,；如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問題，煩請?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們，我們將及時溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò)，涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。

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