如何看待碳中和推动钢铁行业技术创新？
新技术有助于低碳排放
钢铁生产的碳排放主要来自三个过程:一是铁矿石还原成生铁；二是生铁进一步脱碳，制成粗钢；第三，将粗钢加工成型，得到钢材。其中，第一次还原过程的碳排放量占整个钢铁生产过程的90%。因此，减少还原过程中的碳排放对于钢铁行业的低碳可持续发展至关重要。在氢冶金技术中，原本完全依靠碳还原的炼铁过程被氢作为还原剂所取代，从而大大减少了碳还原剂的消耗和二氧化碳等污染物的排放。
在制氢、炼钢利用和碳减排支持方面，氢冶金技术的重点是制氢技术。制氢过程是一次能源向二次能源的转化。考虑到实际生产和应用，还涵盖了氢能储存和氢能运输设备及技术。国内外钢铁企业开展了煤基法、气基法、电解法、核能制氢等多种制氢方法的研发。相比较而言，中国的钢铁企业并不落后。目前电解水制氢工艺还不完善，专利申请少，没有形成保护壁垒。而电解水的污染最小，减少碳排放和实现碳中和的作用最大，具有可持续发展的意义。瑞典钢铁公司、德国西门子奥钢联、意大利Tenon集团、美国Midrex技术公司等许多欧美企业都开展了电解制氢绿色氢项目。考虑到我国的资源条件和技术条件，国内光伏、风电等清洁能源替代化石能源发电已初具规模，国内钢铁企业完全有能力发展“零排放发电+电能制氢”的绿色制氢项目。
在炼钢利用方面，即在氢气还原铁的生产阶段，应更多考虑如何提高氢气的还原效率和炼铁炼钢的生产率，以达到进一步节能减排的效果。在目前的原料体系和工艺条件下，各钢铁企业尝试了混合气体、气煤混合物等还原剂组分的不同组合，调整和控制还原工艺参数，实现了还原铁的突破。最光明的前景是，二次资源的循环利用已经成为氢冶金相关技术领域确定的研发方向和发展机遇。由于我国钢铁产业链较为完善，且“三废”资源回收利用具有超大规模的市场和相关政策支持，钢铁企业可以利用氢冶金过程中的二次资源，提高生产线的综合生产率和资源利用率。通过废气、废水、废料的循环利用，他们不仅可以实现节能减排，还可以降低生产成本，提高产品毛利率。而且，随着产业链核心部件的系统升级和5G、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的发展，钢铁企业应抓住信息技术在氢冶金相关技术领域的应用机遇，采用新的计算机控制系统和方法，合理分配氢耗，提高还原反应效率，进一步降低能耗，提高产量和产品质量。
在减碳支持方面，随着碳中和目标的逐步实现，钢铁企业除了在制氢和炼钢工艺上的R&D投资外，还需要完善相关的支持设备和配套技术，确保氢气生产、使用和储存的安全，淘汰落后生产线，优化企业资源配置。因为高能耗、低附加值的钢材将在国家层面常态化，必然会刺激钢材市场价格上涨。同时，由于碳排放已逐渐成为钢铁企业生产成本的重要因素，企业应积极利用发展趋势，大力开展技术研发，拓展专利等知识产权价值的使用空间和融资渠道，利用碳排放权交易开展并购，促进企业整体低碳转型，提高行业竞争力。
“头部企业”关注“氢”专利
在企业的R&D投资形成无形资产之前，所发生的费用在年度报告中作为R&D费用报告。当R&D项目符合无形资产的确认条件时，将计入报表中的无形资产。因此，我们可以比较钢铁企业的R&D费用和无形资产的列报，以及氢冶金技术的R&D能力和进步。下表列出了国内部分钢铁企业上市公司的部分经营数据和专利申请情况，其中专利申请基于2001 1至2021 3月的公开数据，考虑了部分公司2020年未公布的年报和2020年的疫情、R&D费用和
宝武集团旗下的宝山钢铁由于在行业内的绝对实力，拥有远超其他公司的无形资产和R&D实力，同时也拥有最多的氢冶金专利申请量。河钢集团是R&D费用占无形资产比例最高的钢铁企业。虽然目前其专利申请量并不突出，但可以预期的是，河钢集团将围绕低碳发展和氢能开发利用，结合其与意大利Tenon集团的氢冶金合作项目，以及与中科院、钢铁研究院、东北大学成立的氢能技术与产业创新中心，进行一系列技术变革和产业链布局。