鋼鐵行業(yè)是全球二氧化碳排放的重要來(lái)源之一。相關(guān)統計數據顯示，2022年，全球鋼鐵工業(yè)排放的二氧化碳占比達到7%左右。鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)工藝需要還原氧化鐵來(lái)得到鐵，被列為難以減排二氧化碳的工業(yè)行業(yè)。由于很多國家都已經(jīng)提出了自身的碳中和目標，鋼鐵工業(yè)尋求“零碳排放”的技術(shù)路徑和示范項目也在快速推進(jìn)中。
歐洲的鋼鐵企業(yè)對于氫基煉鋼的技術(shù)研究較早，也擁有很多氫基煉鋼技術(shù)的知識產(chǎn)權。目前，歐洲鋼鐵企業(yè)在氫基煉鋼技術(shù)研發(fā)和示范項目方面處于領(lǐng)先地位。根據歐盟研究團隊研究結果，如果電價(jià)低于2.2歐分/千瓦時(shí)（1歐元=100歐分，1歐元≈1.1134美元），那么氫基煉鋼將成為成本最低的實(shí)現“零碳煉鋼”的技術(shù)方式。目前在歐盟實(shí)現2.2歐分/千瓦時(shí)的綠電采購還有困難，而北非的太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本已經(jīng)遠低于2.2歐分/千瓦時(shí)，因而有學(xué)者推測歐洲地區鋼鐵企業(yè)有可能利用北非的綠氫生產(chǎn)鋼鐵。
CCS（碳捕獲與封存）和CCU（碳捕獲與利用）是全球主要國家和地區都在嘗試研究的工藝。碳捕獲相關(guān)技術(shù)研發(fā)目前主要集中于減少能耗和降低成本。高爐等工序是應用碳捕獲技術(shù)的適宜場(chǎng)景之一，可以實(shí)現高效碳捕獲。然而，煉鋼工序中的二氧化碳排放點(diǎn)較多，研究學(xué)者通常認為高爐長(cháng)流程利用碳捕獲技術(shù)減排二氧化碳的捕獲率為80%。因此，未來(lái)高爐長(cháng)流程工序的設計需要考慮碳捕獲技術(shù)設計，將排放二氧化碳的工序設置在較為集中的區域，以適應更高效率的二氧化碳捕獲。
各個(gè)國家和地區的不同政策也導致各地“零碳鋼鐵”技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度有所不同。在歐盟，鋼鐵企業(yè)已經(jīng)被納入碳市場(chǎng)交易范圍中。到2024年7月份，歐盟區域的碳交易價(jià)格為68.3歐元/噸二氧化碳（約合76.03美元/噸二氧化碳）。有學(xué)者表示，這樣的碳價(jià)已經(jīng)可以在歐洲地區啟動(dòng)“零碳鋼鐵項目”。然而，歐洲新增鋼鐵產(chǎn)能有限，未來(lái)歐洲鋼鐵實(shí)現“零碳排放”將主要依賴(lài)既有鋼鐵企業(yè)的改造升級，以避免較大的轉型成本。國際鋼鐵企業(yè)基本都設立了“到2050年實(shí)現企業(yè)運營(yíng)碳中和”的目標，對“零碳”技術(shù)的研發(fā)相對走在前列，如安賽樂(lè )米塔爾等。
從全球范圍來(lái)看，在各國實(shí)現碳中和目標下的能源轉型進(jìn)程中，鋼鐵工業(yè)也將實(shí)現自身的“零碳轉型”。這樣的轉型由技術(shù)進(jìn)步驅動(dòng)。此外，世界各地的綠色電力和清潔能源的供應模式不斷調整，將再次改變全球鋼鐵工業(yè)布局，各地區鋼鐵產(chǎn)品的競爭力也將有所改變。未來(lái)，鋼鐵工業(yè)“零碳轉型”的技術(shù)路徑已經(jīng)比較清晰，新的轉型帶來(lái)的新一層面的競爭將成為各國鋼鐵企業(yè)面臨的新挑戰。
隨著(zhù)電力系統不斷轉型，電爐鋼成為鋼鐵企業(yè)的首選，且有明顯的成本優(yōu)勢。未來(lái)，以綠氫為基礎的鋼鐵冶煉工藝也將較快發(fā)展，對于氫基煉鋼而言，重要的是選擇綠色電力價(jià)格實(shí)惠的地區進(jìn)行制氫，建議鋼鐵企業(yè)盡早做出相關(guān)戰略安排。
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