在希臘的神話中有一個英雄人物名叫普羅米修斯，他從太陽神阿波羅那里盜走火種送給人類，給人類帶來了光明，從而讓世人敬仰。
走進山西晉南鋼鐵集團（以下簡稱晉南鋼鐵），無論是萬畝太子湖水面，還是曾經的鹽堿地上，抑或是廠房的屋頂和外立面，一片片光伏板如同亮藍色的魚鱗，在太陽下熠熠生輝，形成一道道靚麗的風景線。
“這些光伏板正將太陽的光能源源不斷地轉化成清潔的電能，并通過電網輸送到千家萬戶，助力人們實現美好生活。后續，晉南鋼鐵將通過光伏制氫、制氧，用于鋼鐵生產，為打造全流程綠色鋼鐵提供有力保障。”日前，晉南鋼鐵總裁張天福在接受《中國冶金報》記者采訪時表示。
向光而行的晉南鋼鐵，如同鋼鐵行業里的普羅米修斯，正將阿波羅的火種引入鋼鐵，以綠色低碳造福人類。
布局光伏，搶占未來發展制高點
眾所周知，“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”目標的提出，是黨和國家基于中華民族永續發展和推動構建人類命運共同體的責任擔當而作出的重大戰略決策。
“‘雙碳’目標是一項必須完成而且一定能夠完成的重大歷史任務。作為每年碳排放量占國內總碳排放量15%左右的鋼鐵行業，在完成這一歷史任務的過程中必然責無旁貸。光伏，作為能夠實現低碳發展的一個重要能源渠道，也是國家重點支持的戰略性新興產業，晉南鋼鐵從2013年就已經開始布局了。”張天福表示。
從政策上，國家也給予了光伏產業巨大支持。例如，《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》(國發〔2013〕24號)提道：對利用戈壁荒灘等未利用土地建設光伏發電項目的，在土地規劃、計劃安排時予以適度傾斜;《關于支持新產業新業態發展促進大眾創業萬眾創新用地的意見》(國土資規〔2015〕5號)寫明：光伏、風力發電等項目使用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地的，對不占壓土地、不改變地表形態的用地部分，可按原地類認定;《國土資源部辦公廳關于光伏發電用地有關事項的函》(國土資廳函〔2016〕1638號)指出，支持使用未利用地發展光伏發電。
晉南鋼鐵所在的曲沃縣太子灘區域，因長期返堿嚴重，致使1萬余畝耕地農民無法耕種，既浪費了寶貴的土地資源，又造成了環境嚴重污染，變成了人們口中的“鹽堿灘”“荒草灘”和“垃圾灘”。
不過，如今記者走進太子灘，看到的是農光互補、漁光互補，看到的是鳥飛魚躍的生態濕地，看到的是風景優美的晉文化旅游區。
現在的晉南鋼鐵廠區，不僅僅太子湖大面積的水面和太子灘的陸地都已被光伏板覆蓋，而且連廠房的陽面也掛滿了光伏板。
“我們通過流轉農民的鹽堿地，變成了農光互補和漁光互補和旅游景區，既解決了土地的高效利用，又解決了農民就業和增收，還帶來了綠色低碳發展模式。”張天福介紹。
“各位領導，請看右邊！我們在太子湖湖面上安裝了大片的光伏板，這是我們6.5MW水面光伏發電項目。水面光伏與傳統的地面光伏相比，不僅不占用土地資源，還在發電效率方面有一定的優勢。為什么呢？這是因為水體對光伏組件有冷卻效果，可以抑制組件表面溫度上升，整體發電量比屋頂或地面光伏高出5%-15%左右。此外，水面安裝的光伏板可以大面積遮蔽水面，減少水體蒸發，抑制藻類生長，有利于水污染防治，還不影響魚類生長，實現了‘漁光一體’立體化發展。”順著解說員的手望去，只見湖面上藍光粼粼，如同起伏的波浪。
此外，在廠房墻面上，晉南鋼鐵已經利用廠區辦公樓的屋頂空閑區域建設了21MW的屋頂分布式光伏項目，利用向陽面的廠房閑置墻面建成了726千瓦是廠房墻面光伏項目，不僅可以獲得清潔電能，還具有阻燃、隔熱、降噪、減少光污染等功能。
在農光互補產業區，晉南鋼鐵農光互補光伏菌菇大棚項目總投資2億元，占地650余畝,總裝光伏發電機容量20MW，包括太陽能光伏發電系統及相應的上網設施，并配套建設400棟優質食用菌生產基地。
“該項目符合國家新能源產業的發展要求,既節約土地,不改變土地屬性，又可以將空間一體利用，擴大供電可再生能源比例,帶來雙向效益。”解說員向記者介紹。
此外，晉南鋼鐵還利用太子湖河道旁7.1萬平米的空閑土坡及空地，建設了8.4MW分布式光伏發電項目。
在停車場，晉南鋼鐵充分利用立恒廠區、焦化廠區、晉南廠區、恒瑞昆廠區等地的停車場地，建設了5MW停車場光伏車棚項目。用光伏板也代替傳統車棚的鋼結構棚頂，不僅增加了發電收益，還能為員工車輛遮陽擋雨，實現了經濟效益和綠色生態的“雙贏”，受到了廣大員工的好評。
“今年以來，我們集團充分利用廠區停車場、廠房屋頂和墻面、農業園區土坡、鹽堿荒地、太子湖水面等閑置空地，建設了100MW分布式光伏發電項目。該項目采用分塊發電、就地并網、自發自用模式，采用了國內一線光伏品牌設備，具有總裝機容量大、發電轉化率高、可就地消化、維護簡單、使用壽命長等優勢。”張天福介紹。
2022年3月，晉南鋼鐵與中國華能簽署戰略合作協議，建設1300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目，預計總投資45億元，年發電量16.5億度，占地兩萬多畝。
“這是2021年山西省政府批準的規模最大的單體光伏發電項目，一期300兆瓦光伏項目已于2023年1月并網發電。”張天福說。
不過，有成本競爭力才有生命力。現在光伏發電一度電多少錢？
“現在光伏發電一度電的成本不超過三毛錢，已經遠低于電網購電，而且成本還在進一步降低。”一位工作人員介紹。
顯然，阿波羅之火已經被引到了晉南鋼鐵，并且燒得越來越旺。
光伏制氫， 向“噸鋼噸碳”進軍
在鋼鐵冶煉的過程中，碳是一種不可或缺的元素，鋼中碳的含量與鋼的強度等指標有關。因此，鋼鐵冶煉肯定是不能完全摒棄碳的存在的。
“實現‘雙碳’目標是生態文明建設的重要內容，將推動經濟社會發展全面綠色轉型，是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。對于鋼鐵生產來說，也要從碳冶金向氫冶金、氫能物流轉變，實現生產工藝的革命。”張天福認為。
走進晉南鋼鐵集團煉鐵廠3號1860立方米高爐主控室，可以在監控畫面上看到實時顯示氫氣壓力和流量情況。“要時刻關注氫氣壓力變化，確保壓力值在0.5兆帕以上，防止氫氣回流。”值班的主控工介紹。此外，他說還要經常透過窺視孔觀察噴氫裝置運行情況，并根據噴槍磨損情況，及時調整噴槍角度和位置，保證氫能冶煉正常進行。
晉南鋼鐵集團高爐、轉爐、焦爐煤氣通過相互置換，首先，將高爐煤氣送至頂裝焦爐，置換出優質的焦爐煤氣，再把優質的焦爐煤氣全部送至化工廠；其次，將煉鋼過程中產生的優質轉爐煤氣送至化工廠，經過一系列的物理、化學反應及凈化處理后，合成乙二醇、LNG及氫氣產品；最后，將化工廠氫氣送至高爐和燒結，實現了氫能冶煉和富氫燒結。同時，化工廠提純后的氫氣，變壓吸附后變成99.999%純凈氫氣供氫能汽車使用。
顯然，在應用場景方面，從冶金到物流，氫氣已經在晉南鋼鐵得到成熟成功應用。
不過，目前晉南鋼鐵的自產氫氣大部分屬于“藍氫”，即從焦爐副產煤氣提取而來，成本較低；但要實現真正的零碳排放，需要“綠氫”，即利用可再生能源（例如太陽能或風能）通過電解工序產生的氫。
“作為氫能產業鏈的鏈主，僅靠焦爐自產的‘藍氫’顯然是不夠的，‘綠氫’的大量生產成為必須。”張天福認為。
那么，“綠氫”如何產生？生產綠氫的主要途徑是電解水制氫，其中電費的成本占近80%左右 。但向前溯源，電如何而來？
“眾所周知，我國火力發電占比達到70%左右。火力發電依靠的還是煤，這樣產生的氫真的算是‘綠氫’嗎？值得商榷。”張天福認為。
因此，“綠氫”不僅要考慮氫的制備，還要考慮制備氫所用的電從什么途徑產生，是否零碳。只有做到了“綠電”產生“綠氫”，才能真正做到低碳甚至凈碳。
據介紹，晉南鋼鐵將用光伏“綠電”通過電解水制氫+制氧+液氫，為氫能重卡和氫能冶煉提供原料；同時將白天產生的部分綠電進行儲存，利用“光電+儲能+低峰電力”相互聯鎖切換，形成正常供電制氫的生產工藝，同時利用制氧廠-190℃氮氣深冷能源制造液氫，最終實現用“綠氫”“綠氧”“液氫”替代化石能源電力、焦炭，開創一條技術先進、經濟可行的“碳中和”路徑，帶動鋼鐵實現長流程低碳變革。
“在這方面，晉南鋼鐵走在前列，提前布局‘綠電’——光伏發電。同時，著力推動制氫、儲氫、運氫、加氫、制造液氫及氫能重卡、氫能交通等多個領域拓展應用，實現綠色氫能全產業鏈一體化發展。”張天福介紹。
從利用天然焦爐煤氣優勢到氫氣提純、氫能化工，從氫能冶煉到氫能卡車；從光伏綠氫到氫能冶煉再到氫能重卡，以氫氣為源頭的產業鏈，晉南鋼鐵穩穩地占據了先發優勢。
據測算，晉南鋼鐵集團噸鋼碳排放2021年從行業平均水平1.8噸降低至1.48噸，2022年降低至1.4噸左右，計劃2025年降低至1.36噸，力爭“噸鋼噸碳”。
在工藝理論、行動實踐、技術創新和發展模式上，晉南鋼鐵已經在全面引領全球鋼鐵綠色低碳發展。
