창리현의 흥국정밀부품유한공사(약칭 흥국주조)가 운영하는 "30만 m³/d 그린 전기 수전해 수소 생산 - 수소 저장 - 450 m³ 고로 수소 부화 제련" 산업 시범 프로젝트가 1년간 성공적으로 가동되며, 고로 순수 수소 취입 저탄소 제련의 "수소 대체 탄소" 신공정이 산업 생산 실천의 검증을 통과했음을 의미하며, 철강 산업의 저탄소 전환을 위한 복제 가능한 기술 모델을 제공한다.
알려진 바에 따르면, 전 공정 핵심 파라미터의 1년간의 최적화를 통해 이 프로젝트는 톤당 철 수소 취입량 증가, 상하류 연계 최적화, 에너지 소비 비용 절감 목표를 달성했다. 데이터에 따르면 톤당 철 순수 수소 취입량은 136 m³, 시간당 순수 수소 취입량은 11,360 m³, 고체 연료 대체 비율은 0.36~1 kg/Nm³, 고로 제선 CO2 배출량은 7%~16% 감소했다. 수전해 수소 생산 과정의 부산물인 순산소(수소 순도 99.8%, 산소 순도 98.5%)는 고로 산소 부화 취입에 사용되었다. 수소 생산 직류 전력 소비량은 4.3 kWh/Nm³ 미만이었다. 그린 전기, 자가 발전, 저곡 전기 간의 연계 최적화를 통해 수소 생산 비용은 14 위안/kg 이내로 제어되었고, 다수 파라미터 변화를 고려하면 톤당 철 비용은 6~14 위안 절감되었다. 동시에 고로 순수 수소 취입은 석탄 및 코크스 소비량과 용선 내 불순물 함량을 크게 낮추어, 고급 청정 저탄소 선철 및 기타 신형 철강 재료 생산의 기반을 마련했다.
이 프로젝트의 산업적 실천은 네 가지 주요 특징을 보여준다. 첫째, "경제적 규모의 수소 생산 - 수소 저장 및 운송 - 수소 부화 고로 제련" 기술 경로를 혁신적으로 구축하여, 기존 고로의 주체 구조를 변경하지 않고 수소 공급 시스템만 추가함으로써 기술 개조 비용이 낮고 배출 저감 효과가 현저하며, 400~1500 m³ 급 소형 고로와 국내산 철광석 분말 사용에 적합하여 장공정 조강 중심의 중국 실정에 부합한다. 둘째, "현지 생산, 현지 사용" 모델을 제안하여 지역 자원 특성과 결합, 다양한 전력, ESS 등을 통해 청정 저탄소 수소의 안정적 공급을 실현하고 수소 및 철강 산업 간의 연계 문제를 해결했다. 셋째, 다양화된 전력 공급 - 수소 생산 - 저장 및 운송 - 제련의 핵심 기술 및 장비를 공략하여 국내 최대 단일 알카라인 수전해 수소 생산 장비(단일 셀 3000 Nm³/h) 및 전 공정 안전 위험 통제 시스템을 도입하고 수소-석탄-코크스-산소 연계 조정 기술을 습득했다. 넷째, 그린 수소 생산-저장-활용 일체화 공정을 구축하여 대규모 재생 청정 에너지의 현지 저장, 소비, 활용의 전형적인 시범 사례를 형성했다.
이 프로젝트의 기술 성과는 여러 차례 인정을 받았다. 2023년 고로 순수 수소 취입 기술은 『수소야금기술발전청서』에 등재되었고, 2024년 진황도시 신질 생산력 프로젝트에 선정되었으며, 전 세계 철강 산업 10대 기술 뉴스로 선정, 중국금속학회에서 저탄소 야금 기술 중요 진전으로 평가, 공신부 『국가 공업 에너지 절약 및 탄소 배출 저감 기술 응용 가이드 및 사례(2024년판)』에 포함되었다. 22건의 중국 및 PCT 국제 발명 특허(14건 등록) 및 2건의 소프트웨어 저작권을 구축했다. 흥국야금, 상해대학, 보산강철 등이 기초한 최초의 고로 수소 부화 제련 국가 표준 『수소야금—고로 수소 부화 제련 기술 요구 사항』이 비준 및 시행 단계에 진입했다.
정책적 차원에서 9월 22일 5개 부처가 공동으로 발표한 『철강 산업 안정 성장 작업 방안(2025-2026년)』은 수소 야금 등 저탄소 기술 연구 및 산업화를 명시적으로 지원하며, 시진핑 주석이 유엔 기후변화 정상회의에서 발표한 중국의 새로운 국가 자발적 기여 목표에 부응한다. 흥국야금 프로젝트 팀의 기술 혁신 및 표준 개발은 청정 수소 에너지 응용 및 수소 야금 산업을 선도하고 견인하는 역할을 수행할 것이다.
