文章核心观点 - 山西焦化行业面临钢铁行业下行压力，正将业务重心从焦炭转向焦炉煤气的综合利用，特别是利用其高氢含量发展氢能产业，以寻求新的增长点 [1][3][10] - 焦炉煤气制氢具有成本低、资源丰富等优势，被视为发展氢冶金和氢能交通等应用场景的重要过渡性氢源 [5][6][11] - 行业共识是未来钢铁行业将向氢冶金转型，焦炭需求减少，但对焦炉煤气中的氢气需求将增加，焦化企业需提前布局“轻焦重气”的产业链延伸 [1][10][11] 山西焦化行业现状 - 山西是焦化大省，焦化总产能约1.42亿吨，2024年焦炭产量9211.6万吨，占全国18.8% [2] - 受钢铁行业下行影响，2024年山西焦化行业工业增加值下降0.4%，营收2356亿元同比下降12.1%，利润-69.3亿元，同比增亏30.9亿元 [3] - 国内粗钢产量从2021年约10.3亿吨降至2024年约10.05亿吨，钢厂利润从2021年热卷年均约800元/吨降至2024年不足100元/吨 [2] 焦炉煤气的价值与利用 - 焦炉煤气氢含量高达60%，山西省每年可产生超400亿Nm³焦炉煤气，55%用于提氢时总开发潜力达130亿Nm³/年以上 [5] - 焦炉煤气制氢成本约为10-12元/千克，低于本地绿氢成本约20元/千克 [5] - 一个规模14000Nm³/h的焦炉煤气制氢项目总投资约5亿元，预计年营收约3亿元，利润总额约1亿元 [6] - 氢能利用方式多样，包括燃烧、制甲醇、合成天然气、氨等，清徐县焦化产业已实现副产品集中精深加工的全产业链延伸 [6][7] 氢能应用场景与发展 - 氢能重卡是焦炉煤气制氢的新应用场景，山西省运营的氢能重卡总计约1000辆，其中美锦能源约350辆，晋南钢铁约500辆 [7] - 氢能重卡推广难点在于造价过高，售价在百万元以上，而燃油/燃气重卡仅需30-40万元/辆 [8] - 企业布局方面，鹏飞集团2019年布局氢能，2022年投产一期2万吨/年焦炉煤气制高纯氢项目；美锦能源曾募资约35亿元投入氢能项目 [7] 行业转型方向与挑战 - 焦化企业未来应“轻焦重气”，从聚焦焦炭转向重视焦炉煤气，并加强煤气向氢能转移 [10] - 为降碳，钢铁企业正将原料从焦炭转向电和氢，每减少1吨使用焦炭生产的钢铁，约可减少0.7吨焦炭和超200Nm³焦炉煤气 [11] - 氢冶金成本目前较高，氢价需低于10元/千克才能与高炉炼钢竞争，焦炉煤气副产氢在经济性和稳定性上优于绿氢，可作为过渡性氢源 [11] - 焦化产业需“固焦强化”，保证焦炭质量并为下游产业链延伸提供原料保障 [11]

行业背景与挑战 - 山西焦化总产能约1.42亿吨，已建成焦炉产能1.18亿吨，2024年焦炭产量9211.6万吨，占全国18.8%，位居第一[2] - 国内钢铁产量趋于稳定，2021年全国粗钢产量约10.3亿吨，2024年降至约10.05亿吨，钢厂利润大幅下滑，热卷生产利润从2021年约800元/吨降至2024年不足100元/吨[2] - 受钢铁行业下行影响，2024年山西焦化行业工业增加值增速下降0.4%，营收2356亿元同比下降12.1%，利润-69.3亿元，同比增亏30.9亿元[2] 焦炉煤气价值与潜力 - 焦炉煤气氢含量高达60%，其余成分为23%甲烷、8%一氧化碳、3%二氧化碳、3%氮气等[4] - 山西省每年可产生超过400亿Nm³焦炉煤气，其中约45%用于回炉加热，剩余55%用于提氢，总开发潜力达130亿Nm³/年以上[5] - 焦炉煤气制氢成本约10-12元/千克，显著低于山西省本地绿氢成本约20元/千克，用氢端成本约18元/千克[6] 产业链延伸与氢能应用 - 焦化企业从回收粗苯、煤焦油等化学品，逐步发展为通过焦炉煤气发电、制氢，并用作燃料或合成化学品[3] - 氢能利用方式多样，包括燃烧、作为化工原料制甲醇、合成天然气、氨、碳酸二甲酯等[6] - 太原市清徐县焦化产业以1100万吨焦化为基础，实现"煤焦化工—基础化工—精细化工—碳素材料"全产业链延伸[7] - 美锦能源、梗阳化工、亚鑫等企业将焦炉煤气用于高纯氢、液化天然气、甲醇联产合成氨等装置[7] 氢能重卡发展现状 - 山西省运营氢能重卡约1000辆，其中美锦能源约350辆、晋南钢铁约500辆、鹏飞集团约300辆、潞宝集团约10辆[7] - 鹏飞集团2019年布局氢能，2022年投产一期2万吨/年焦炉煤气制高纯氢项目，已有数百台氢能卡车投运[7] - 美锦能源入主氢能卡车企业飞驰科技，2022年募资约35亿元投入氢能项目[7] - 氢能重卡售价超百万元，而燃油和燃气重卡仅30-40万元/辆，推广难度较大[8] 未来战略方向 - 焦化企业提出"轻焦重气"战略，从聚焦焦炭转向重视焦炉煤气，加强煤气向氢能转移[9] - 氢冶金被视为钢铁行业未来，每减少1吨使用焦炭生产的钢铁，可减少0.7吨焦炭和超过200Nm³焦炉煤气[9] - 焦炉煤气副产氢在经济性和稳定性上优于绿氢，可作为发展氢冶金的过渡性氢源，仅当氢价低于10元/千克时才能与高炉炼钢竞争[10] - 焦化产业需"固焦强化"，保证焦炭质量基础上提高焦炉气产量及焦油、苯收率，为下游产业链延伸提供原料[10]

大孤山铁矿生态修复项目 - 大孤山铁矿于1916年开采 共采出铁矿石3亿多吨 剥离岩石8亿多吨 于去年闭坑后全面启动生态修复 [1] - 公司采用尾砂胶结固化回填方式 计划在未来13年内将矿坑彻底填满 预计将消耗4.4亿吨铁矿尾砂 [1] - 矿坑修复后可与周边风景区连成一体 为未来建设地质公园和开垦农田创造可能 同时解决尾矿露天堆放占用土地和破坏生态的问题 [1] - 2004年公司开启绿化复垦建设 将大孤山铁矿排岩场改造为生态园 实现从"黑海"向"花海"的转变 [2] 生产环节绿色技术升级 - 今年3月 凌钢焦炉装备升级绿色发展改造项目投入试生产 淘汰3座4.3米焦炉和65万吨焦炭产能 建设2座7.6米复热式顶装焦炉 [3] - 新焦炉项目采用智能巡检机器人、生产及能源集中控制、数字孪生工厂等先进技术 实现污染物排放量降低和余热余能高效回收利用 [3] - 今年8月 公司联合科研机构开发的绿电绿氢流化床氢冶金中试生产线投产 新工艺用绿氢代替焦炭 可实现炼铁工序的近零碳排放 [3] 绿色产品开发与能源应用 - 今年6月 公司投入超10亿元的硅钢新能源路径项目改造完成 实现全路径达产 生产所需电力全部为绿电 [5] - 依托新生产线 公司可批量生产薄规格、低损耗的新能源汽车电机用硅钢 产品已供应国内主流新能源车企 [5] - 公司致力于开发绿色低碳产品 为中国众多行业的绿色转型提供钢铁保障 [5] 公司绿色转型战略 - 公司在"双碳"目标指引下挣脱传统路径依赖 拓宽绿色发展方式 为转型升级和高质量发展汇聚新动能 [1] - 钢铁行业被视为碳减排重点领域 绿色转型是百年钢企续写辉煌的关键所在 [3]

矿山生态修复 - 大孤山铁矿于去年闭坑后启动生态修复工程，计划未来13年内通过尾砂胶结固化回填方式彻底填满矿坑，将消耗4.4亿吨铁矿尾砂 [1] - 该矿坑地表面积超10平方公里，最深达海拔负426米，历史上共采出铁矿石3亿多吨、剥离岩石8亿多吨 [1] - 修复后的矿坑将与周边风景区连成一体，为未来建设地质公园和开垦农田创造可能，并解决尾矿露天堆放占用土地和破坏生态的问题 [1] - 鞍钢自2004年起将大孤山铁矿排岩场改造为生态园，实现从"黑海"到"花海"的转变，成为生态打卡地 [2] 绿色生产工艺升级 - 公司于今年3月完成凌钢焦炉装备升级改造项目，淘汰3座4.3米焦炉及65万吨焦炭产能，新建2座7.6米复热式顶装焦炉 [3] - 新焦炉采用智能巡检机器人、生产及能源集中控制、数字孪生工厂等先进技术，实现污染物排放量降低和余热余能高效回收利用 [3] - 今年8月，公司联合科研机构开发的绿电绿氢流化床氢冶金中试生产线投产，新工艺用绿氢代替焦炭，可实现炼铁工序近零碳排放 [3] 绿色产品开发与能源应用 - 公司投入超10亿元完成硅钢新能源路径项目改造，硅钢生产线所需电力全部为绿电，并于今年6月实现全路径达产 [4] - 依托新生产线，公司可批量生产薄规格、低损耗的新能源汽车电机用硅钢，产品已供应国内主流新能源车企 [4] - 公司致力于开发绿色低碳产品，为中国众多行业的绿色转型提供钢铁保障 [4] 绿色转型战略 - 钢铁行业是碳减排的重点领域，绿色转型被视为企业续写辉煌的关键所在 [2] - 公司在"双碳"目标指引下挣脱传统路径依赖，拓宽绿色发展方式，为转型升级和高质量发展汇聚新动能 [1]

公司绿色转型战略 - 公司在"双碳"目标指引下挣脱传统路径依赖，拓宽绿色发展方式，为转型升级和高质量发展汇聚新动能 [1] - 绿色转型被视为百年钢企续写辉煌的关键所在，是行业碳减排重点领域的必答题 [4] 矿山生态修复 - 大孤山铁矿闭坑后全面启动生态修复，采用尾砂胶结固化回填方式，未来13年内将消耗4.4亿吨铁矿尾砂彻底填满矿坑 [1] - 矿坑复原后将与周边千山等风景区连成一体，为未来建设地质公园、开垦农田创造可能 [1] - 公司自2004年开启绿化复垦建设，将大孤山铁矿排岩场改造为生态园，实现从"黑海"向"花海"的转变 [2] 生产环节绿色技术 - 凌钢焦炉装备升级项目淘汰3座4.3米焦炉、65万吨焦炭产能，建设2座7.6米复热式顶装焦炉，并采用智能巡检机器人、数字孪生工厂等先进技术 [4] - 清洁生产技术深度应用使企业污染物排放量持续降低，并实现余热余能的高效回收利用 [4] - 公司联合科研机构开发绿电绿氢流化床氢冶金中试生产线，用绿氢代替焦炭，通过短流程重构生产链条，实现炼铁工序近零碳排放 [4] 绿色产品开发 - 公司投入超10亿元的硅钢新能源路径项目改造完成，生产车间电力全部为绿电，可批量生产薄规格、低损耗的新能源汽车电机用硅钢 [6] - 新产品已供应国内主流新能源车企，旨在为中国众多行业的绿色转型提供钢铁保障 [6]

行业现状与转型压力 - 钢铁行业碳排放量占全国总量约15%，面临资源约束趋紧、技术瓶颈突出、成本压力攀升等挑战 [1] - 全国已完成全流程超低排放改造的钢铁企业覆盖粗钢产能约6亿吨 [2] - 吨钢碳排放水平仍高于国际先进水平，现有工艺路径减排空间收窄，欧盟碳边境调节机制（CBAM）将于2026年全面实施，可能推高出口成本 [2] 深度脱碳面临的主要瓶颈 - 大部分粗钢产能仍依赖高炉—转炉长流程，绿氢直接还原铁等低碳技术成本显著高于传统工艺，绿色高强钢市场渗透率不足且缺乏统一碳足迹认证标准 [1] - 氢冶金、电炉短流程等低碳技术仍处于商业化应用早期，生产成本高、市场化推广难度大，电炉炼钢发展受限于废钢资源与绿电成本 [3] - 支撑深度脱碳的制度体系仍不健全，全国碳市场在配额分配、市场活跃度、碳价形成等关键机制上仍有待完善，政策协同不足 [3] - 绿电跨区消纳机制不畅、地域壁垒等问题存在，CCUS大规模应用面临封存与运输瓶颈，二氧化碳运输成本是重要挑战 [3] 加速深度脱碳的路径建议 - 强化技术攻坚与全产业链协同，聚焦氢冶金、高效电炉短流程等关键技术，加大研发支持，规划建设近零碳排放示范工厂 [4] - 创新市场机制与需求侧拉动，激活绿色消费市场，深化碳市场改革，完善绿电交易凭证抵扣机制，加快构建与国际互认的钢铁碳足迹标准体系 [4] - 优化政策协同与制度保障，制定差异化政策，创新融资机制，建立跨部门协调机制 [4] - 突破要素匹配与区域协同障碍，加速绿电消纳机制改革，在西北地区规划二氧化碳封存基地，推动用能权等交易试点 [5] - 强化国际竞争与标准引领，积极参与低碳钢国际标准制定，深化绿色产能合作，推动企业加强高端绿色产品研发，打造中国绿色钢铁品牌 [5]

全球粗钢产量概况 (2024年) - 2024年全球粗钢总产量为18.86亿吨 [1] - 中国2024年粗钢产量为10.05亿吨，占全球总产量近半壁江山，但同比2023年下降1.7% [1][7] - 印度2024年粗钢产量为1.496亿吨，同比2023年增长6.3%，位居全球第二 [1] - 美国2024年粗钢产量为7950万吨，同比2023年下降2.4%，排名跌出全球前三 [1] 中国钢铁行业分析 - 中国钢铁行业正进行主动收缩与转型升级，包括去产能和提升产品结构 [7] - 重点企业如宝武、河钢等加强研发布局，已实现高强度、抗氢脆等高端钢材的量产 [7] - 中国主要产钢省份为河北、江苏、山东，其中山东省产能超过1亿吨，产业集群效应显著 [9] - 环保政策趋严，推动超低排放改造，电炉炼钢比重上升，废钢循环利用率达到95% [9] - 2024年中国钢材出口量达1.1亿吨，创下纪录，为应对贸易保护主义，策略转向开拓新兴市场（如东南亚、中东）和本地化生产 [9] - 官方计划推动绿色转型，2025年预测产量将降至9.86亿吨，目标为再减产2%，重点发展氢冶金和电弧炉优化技术，计划全年产能下降7%并降低碳排放5% [11] 印度钢铁行业分析 - 印度自2017年国家钢铁政策后加速发展，政府投资基础设施建设，城市化推动需求增长，目标是到2030年实现3亿吨产能 [5] - 行业面临挑战，包括技术相对落后、高端产能不足，高端钢材仍需进口，2024年从中国进口超过300万吨 [5] - 2025年4月，印度临时对中国钢材加征12%关税，导致中国对印出口应声下降53% [5] - 技术和管理老化是痛点，全要素生产率落后，大型企业如塔塔和JSW正引入外资和德国自动化技术以提升效率，政府宣布投入500亿卢比用于产业升级，效率有望提升20% [7] - 印度人均钢消费量约70公斤，远低于世界平均水平，显示巨大市场潜力 [5] - 2025年印度产量预计增长3.8%至1.55亿吨，受地铁、高铁等基建项目需求拉动，中印贸易谈判出现让步迹象，贸易壁垒可能短期放松10% [11] 美国钢铁行业分析 - 美国钢铁产业面临结构性挑战，国内铁矿石资源含量低，仅能满足约20%的原料需求，依赖进口导致成本受运费和关税影响上升 [3] - 电炉短流程炼钢占比高，依赖废钢原料，2024年废钢价格上涨15%，进一步推高下游成本 [3] - 2018年实施的25%关税短期内将产能利用率从75%提升至80%，但企业成本增加，导致失去约14万个工作岗位，且高端材料仍需进口，技术更新滞后 [3] - 平炉与电炉结构互补不佳，削弱了行业抗风险能力 [3] - 2025年预测产量小幅回升至8100万吨，特朗普政府在3月将关税提高至50%，短期内进口下降30% [13] - 联邦资金投向电炉和氢基炼钢试点项目，试图通过绿色技术和提升自给能力寻求突破 [13] 全球趋势与三国博弈 (2024-2025) - 2025年全球粗钢产量预测约为18.2亿吨，行业关键词是低碳和高端化 [13] - 中国凭借其巨大的规模和完整的产业链整合保持领先地位 [15] - 印度依靠国内需求增长和政府政策支持加速追赶 [15] - 美国则依赖贸易保护政策和技术转型试图重振产业 [15] - 中、印、美三国在日内瓦就氢冶金技术进行数据交换，并就标准互认进行洽谈，东南亚的港口转运和原料共享项目也在推进，显示出局部合作动向 [13]

项目概述 - 鞍钢集团建成全球首套万吨级绿电绿氢流化床氢冶金中试线，并于2024年9月27日成功下线首块圆柱形还原铁压块（直径180毫米，高150毫米）[1] - 该项目由鞍钢集团联合中国科学院过程工程研究所、大连化学物理研究所和上海大学等单位于2022年9月启动建设[1] - 项目实现了关键设备100%国产化，并形成了具有完全自主知识产权的成套技术工艺[4] 技术工艺与创新 - 技术路径利用鲅鱼圈厂区风电机组产生的绿电进行电解水制氢，再用氢气还原铁矿颗粒，最后压制成铁饼[1] - 开发了铁矿粉造粒改性技术以制备毫米级球状颗粒，并将含水量精度控制在0.1%以内[1] - 通过控制压力梯度、增设松动风等措施，解决了还原装置因物料从低压流向高压导致的局部堵塞难题，实现了连续稳定运行[2] - 突破了电解水催化剂、氢还原炼铁等关键核心技术[4] 环境效益与产品性能 - 相比传统高炉炼铁（吨铁二氧化碳排放量接近2吨），该技术可实现吨铁二氧化碳的近零排放[1] - 产出的直接还原铁产品杂质含量低，金属化率达到95%以上，能满足汽车钢、电工钢等高端材料需求[2] - 截至报道时，中试线已累计生产还原铁150余吨[2] 公司绿色转型举措 - “十四五”时期，鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司投用135兆瓦超临界煤气发电机组，能源利用效率提升18%[3] - 打造“无人行车+数字孪生”智能库区，实现高效低碳运输和生产[3] - 鞍钢集团实施超低排放改造1100余项，100%的粗钢产能完成全流程或部分超低排放改造公示[4] 行业背景与未来规划 - 钢铁行业碳排放量占全国总量的15%，从“碳冶金”向“氢冶金”转变被视为行业绿色转型的重要方向[3] - 公司展望“十五五”，将继续积极推进流化床氢冶金技术50万吨级工业化方案研究，旨在提高技术的经济性[3] - 未来，鞍钢集团将持续以科技创新推动绿色转型，提升我国在低碳冶金领域的国际话语权和竞争力[4]

项目概述 - 鞍钢集团建成全球首套万吨级绿电绿氢流化床氢冶金中试线，并于2024年9月27日成功下线第一块圆柱形还原铁压块（直径180毫米，高150毫米）[1] - 该项目为全球首创，联合中国科学院过程工程研究所、大连化学物理研究所和上海大学等单位于2022年9月启动建设[2] - 中试线已实现全工序连续稳定运行，累计生产还原铁150余吨[3] 技术工艺与创新 - 技术路径利用鲅鱼圈厂区风电机组产生的绿电进行电解水制氢，再用氢气还原铁矿颗粒，最后压制成铁饼，实现吨铁二氧化碳的近零排放，对比传统高炉炼铁（吨铁排放近2吨二氧化碳）是革命性突破[1] - 项目开发了铁矿粉造粒改性技术，制备出毫米级球状颗粒，并将含水量精度控制在0.1%以内[2] - 通过控制压力梯度、增设松动风等措施解决了还原系统中铁矿颗粒易堵塞的难题，实现了系统的顺畅运行[2] - 项目突破了电解水催化剂、氢还原炼铁等关键核心技术，实现了关键设备100%国产化，形成了具有完全自主知识产权的成套技术工艺[4] 产品性能与应用 - 产出的直接还原铁产品杂质含量低，金属化率达到95%以上，能满足汽车钢、电工钢等高端材料的需求[3] 行业背景与意义 - 钢铁行业碳排放量占全国总量的15%，从依赖化石燃料的“碳冶金”向“氢冶金”转变被视为行业绿色转型的重要方向，未来发展潜力巨大[4] - 该技术的成功应用为钢铁产业绿色转型提供了重要路径[3][4] 公司战略与未来规划 - “十四五”时期，公司投用135兆瓦超临界煤气发电机组，能源利用效率提升18%，并打造“无人行车+数字孪生”智能库区[3] - 公司实施超低排放改造1100余项，100%的粗钢产能完成全流程或部分超低排放改造公示[4] - 展望“十五五”，公司将继续积极推进流化床氢冶金技术50万吨级工业化方案研究，旨在进一步提高技术的经济性[3] - 公司未来将持续以科技创新推动绿色转型，以提升我国在低碳冶金领域的国际话语权和竞争力[4]

行业绿色转型加速 - 河钢集团签下万吨级氢冶金绿钢出口欧盟订单 实现每吨钢碳减排50%的工业化突破 符合欧盟碳足迹认证标准[1] - 全国碳市场扩围将钢铁行业正式纳入 推动钢铁企业参与碳交易 行业加速低碳化进程[1] - 截至7月底全国已有6亿吨粗钢产能完成全流程超低排放改造 累计投入改造资金超3000亿元 计划年底覆盖80%产能[3] 企业技术突破与产能建设 - 酒钢集团启动2400兆瓦智慧电网及新能源项目 预计年底实现新能源年发电量64亿千瓦时 绿电占比达31.2% 年减标煤210万吨 二氧化碳585万吨[2] - 宝钢股份湛江钢铁首发BeyondECO-30%厚板产品 碳足迹降低30%以上 将建成国内首个氢基竖炉+电炉短流程生产线 具备年产180万吨零碳板材能力[2] - 河北省公布全国首个绿色低碳钢材地方标准 开展2025年度"河北绿钢"评价计划覆盖11家企业[2] 绿钢产业化进展与挑战 - 当前全球钢铁业碳排放占总量7% 中国占比超60% 欧盟碳关税2026年落地将使中国出口钢材成本增加50-100欧元/吨[3] - 7月下旬重点钢企钢材库存量1478万吨 环比下降5.6% 同比下降7.9% 行业通过兼并重组和绿色转型实现高质量发展[4] - 绿钢生产技术成本较传统高炉增加200-300元/吨 存在工程稳定性瓶颈 内陆钢厂绿氢获取困难 标准体系尚未完善[5][6] 氢冶金技术发展路径 - 全国认证绿钢占粗钢产量不足1% 但河钢60万吨级氢冶金工厂与宝武氢基竖炉项目已实现连续生产突破[7] - 2025-2030年氢冶金领域将实现重要突破 需建立全国统一绿钢碳核算体系 关注绿氢输送管网和核能制氢基地建设[7] - 氢气直接还原技术与氢能-焦化耦合成为降本增效核心路径 电弧炉短流程模式可能挤压氢冶金发展空间[8]