行業(yè)數(shù)據(jù)

全球鋼鐵企業(yè)的脫碳戰(zhàn)略與路徑

2024年09月20日09:50   來(lái)源：世界金屬導(dǎo)報(bào)
摘要：就當(dāng)前而言，歐洲鋼廠在脫碳方面走在了前列，但在排放效率方面卻落后于美國(guó)和中東地區(qū)的鋼廠。

大多數(shù)鋼鐵生產(chǎn)商的目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，但其中期目標(biāo)和戰(zhàn)略因設(shè)施水平、當(dāng)前排放水平、運(yùn)營(yíng)地區(qū)、監(jiān)管框架和脫碳激勵(lì)措施的不同而各異。目前還沒有現(xiàn)成的單一解決方案，各類技術(shù)也在不斷開發(fā)完善。

歐盟地區(qū)

就當(dāng)前而言，歐洲鋼廠在脫碳方面走在了前列，但在排放效率方面卻落后于美國(guó)和中東地區(qū)的鋼廠。

瑞典鋼鐵公司（SSAB）的目標(biāo)是在2030年左右實(shí)現(xiàn)碳中和。該公司將通過使用瑞典礦業(yè)公司LKAB的無(wú)化石鐵礦石原料、可再生能源，以及在鐵礦石還原過程中使用氫氣代替煤炭，消除價(jià)值鏈中的碳排放。SSAB正在逐步采用新的電弧爐取代現(xiàn)有的高爐-轉(zhuǎn)爐。2021年，SSAB從其中試項(xiàng)目中交付了第一批無(wú)化石鋼，工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)將于2026年開始。2024年，該公司計(jì)劃交付首批利用電力和沼氣生產(chǎn)的無(wú)化石碳排放再生鋼。

安賽樂米塔爾和塔塔鋼鐵歐洲公司的目標(biāo)與歐盟委員會(huì)的“Fitfor55”一攬子計(jì)劃基本保持一致：到2030年在歐洲地區(qū)減排30%，到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這兩家公司將依靠使用氫氣的直接還原鐵（DRI）-電弧爐（EAF）來(lái)生產(chǎn)碳中和鋼材。安賽樂米塔爾正在多個(gè)工廠積極使用DRI-EAF替代現(xiàn)有的高爐-轉(zhuǎn)爐設(shè)備。該公司還在其位于漢堡的DRI-EAF鋼廠（歐洲唯一的DRI-EAF鋼廠）嘗試用氫氣替代煤氣。

蒂森克虜伯希望到2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。與同行不同，該公司的脫碳戰(zhàn)略采用電熔化爐來(lái)取代高爐，將熔融鐵水轉(zhuǎn)變?yōu)榇咒摚缓笤儆糜谵D(zhuǎn)爐精煉，從而生產(chǎn)出更復(fù)雜的鋼鐵產(chǎn)品，這也是蒂森克虜伯繼續(xù)關(guān)注的重點(diǎn)。

奧托昆普自有豐富的鉻鐵資源、高鐵含量的回收材料和低碳電力，因此，該公司碳排放水平較低。

土耳其

埃雷利鋼鐵公司（Erdemir）正在研究旗下高爐-轉(zhuǎn)爐工廠碳減排的各種方案，但迄今尚未宣布脫碳計(jì)劃，該公司更加關(guān)注土耳其本土市場(chǎng)。

北美地區(qū)

在美國(guó)，采用高度依賴廢鋼或以直接還原鐵為原料的電弧爐鋼鐵企業(yè)在能源轉(zhuǎn)型方面通常處于更有利的位置，因此碳排放量已經(jīng)很低，但其高爐-轉(zhuǎn)爐設(shè)備的平均噸鋼碳排放高于歐洲設(shè)備。美國(guó)鋼鐵公司和克利夫蘭-克利夫斯公司等以高爐為主打設(shè)備，而紐柯鋼鐵公司則更注重電弧爐。美國(guó)生產(chǎn)商的中期排放目標(biāo)依賴于通過碳捕獲與儲(chǔ)存（CCS）技術(shù)進(jìn)一步提高效率，以及更多使用直接還原鐵和無(wú)碳能源。美國(guó)各鋼鐵公司正在評(píng)估實(shí)現(xiàn)無(wú)碳的各種方案，其中包括氫能的有效利用。

巴西

蓋爾道鋼鐵公司在巴西和美國(guó)的大部分業(yè)務(wù)都以電弧爐工藝為基礎(chǔ)，與全球同行相比，其碳排放量低于平均水平。該公司計(jì)劃到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，目前正在評(píng)估各種方案。

巴西國(guó)家黑色冶金公司（CSN）擁有包括采礦、鋼鐵和水泥生產(chǎn)在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)，并計(jì)劃通過價(jià)值鏈的協(xié)同效應(yīng)減少部分碳排放。DRI-EAF需要高品位的鐵礦石，因此，對(duì)原材料的控制將是有益的。其長(zhǎng)期目標(biāo)是到2044年實(shí)現(xiàn)以氫氣為基的碳中和煉鋼。

目前對(duì)可再生能源的投資仍然是CSN和蓋爾道的重點(diǎn)。CSN收購(gòu)了多個(gè)可再生能源資產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)可再生能源的完全自給自足，而蓋爾道正在建設(shè)自己的太陽(yáng)能設(shè)施。

亞洲地區(qū)

中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)承諾，到2035年將比2020年減排30%，到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。該集團(tuán)今后將重點(diǎn)關(guān)注富氫碳回收高爐、增加廢鋼使用量、CCS和其他脫碳途徑。

河鋼集團(tuán)將實(shí)現(xiàn)2025年較碳排放峰值降低10%，2030年較碳排放峰值降低30%，并最終在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。中國(guó)的其他大型企業(yè)也計(jì)劃與全球大型礦商合作，共同開發(fā)低碳技術(shù)，以降低高爐-轉(zhuǎn)爐工藝和整個(gè)價(jià)值鏈的排放量。

印度政府計(jì)劃到2070年實(shí)現(xiàn)凈零排放，但主要生產(chǎn)商的目標(biāo)更為遠(yuǎn)大。印度鋼鐵生產(chǎn)商認(rèn)為，擴(kuò)大可再生能源和氫能是脫碳戰(zhàn)略的根基。碳密集度較低的方案（如電弧爐、直接還原鐵和氫氣噴吹）的資本支出持續(xù)上升，更多的項(xiàng)目也在相繼推出，但缺乏廢鋼資源則是制約電弧爐設(shè)施運(yùn)營(yíng)的因素之一。

韓國(guó)浦項(xiàng)控股集團(tuán)計(jì)劃到2030年減排10%，到2040年減排50%。為了到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，該公司計(jì)劃在電弧爐和流化還原爐中使用基于氫氣還原的碳中和技術(shù)。

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