姜克雋
歐洲聯盟氣候監測機構哥白尼氣候變化服務局近期發布的公報指出，2023年5月份—2024年4月份全球溫升數值達到1.61攝氏度，2023年6月份—2024年5月份溫升數值達到1.63攝氏度。世界氣象組織(WMO)也于近期發布的新聞公報也指出，2023年全球平均溫升數值和工業化前相比達到1.45攝氏度。這些數據的公布讓“應對氣候變化”變得更加緊迫。
聯合國政府間氣候變化專門委員會發布報告稱，仍有可能到2030年將全球溫室氣體排放量比2010年至少減少一半。然而，目前世界正處于一個“機不可失、時不再來”的十字路口，除非現在就采取行動，否則不可能實現《巴黎協定》提出的將全球平均氣溫較工業化前水平升幅盡可能控制在1.5攝氏度以內的目標。
鋼鐵行業是全球二氧化碳排放的重要來源之一。相關統計數據顯示，2022年，全球鋼鐵工業排放的二氧化碳占比達到7%左右。鋼鐵工業的生產工藝需要還原氧化鐵來得到鐵，被列為難以減排二氧化碳的工業行業。由于很多國家都已經提出了自身的碳中和目標，鋼鐵工業尋求“零碳排放”的技術路徑和示范項目也在快速推進中。
歐洲的鋼鐵企業對于氫基煉鋼的技術研究較早，也擁有很多氫基煉鋼技術的知識產權。目前，歐洲鋼鐵企業在氫基煉鋼技術研發和示范項目方面處于領先地位。根據歐盟研究團隊研究結果，如果電價低于2.2歐分/千瓦時（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現“零碳煉鋼”的技術方式。目前在歐盟實現2.2歐分/千瓦時的綠電采購還有困難，而北非的太陽能光伏發電成本已經遠低于2.2歐分/千瓦時，因而有學者推測歐洲地區鋼鐵企業有可能利用北非的綠氫生產鋼鐵。
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。碳捕獲相關技術研發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的適宜場景之一，可以實現高效碳捕獲。然而，煉鋼工序中的二氧化碳排放點較多，研究學者通常認為高爐長流程利用碳捕獲技術減排二氧化碳的捕獲率為80%。因此，未來高爐長流程工序的設計需要考慮碳捕獲技術設計，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。
各個國家和地區的不同政策也導致各地“零碳鋼鐵”技術的研發進度有所不同。在歐盟，鋼鐵企業已經被納入碳市場交易范圍中。到2024年7月份，歐盟區域的碳交易價格為68.3歐元/噸二氧化碳（約合76.03美元/噸二氧化碳）。有學者表示，這樣的碳價已經可以在歐洲地區啟動“零碳鋼鐵項目”。然而，歐洲新增鋼鐵產能有限，未來歐洲鋼鐵實現“零碳排放”將主要依賴既有鋼鐵企業的改造升級，以避免較大的轉型成本。國際鋼鐵企業基本都設立了“到2050年實現企業運營碳中和”的目標，對“零碳”技術的研發相對走在前列，如安賽樂米塔爾等。
從全球范圍來看，在各國實現碳中和目標下的能源轉型進程中，鋼鐵工業也將實現自身的“零碳轉型”。這樣的轉型由技術進步驅動。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布局，各地區鋼鐵產品的競爭力也將有所改變。未來，鋼鐵工業“零碳轉型”的技術路徑已經比較清晰，新的轉型帶來的新一層面的競爭將成為各國鋼鐵企業面臨的新挑戰。
隨著電力系統不斷轉型，電爐鋼成為鋼鐵企業的首選，且有明顯的成本優勢。未來，以綠氫為基礎的鋼鐵冶煉工藝也將較快發展，對于氫基煉鋼而言，重要的是選擇綠色電力價格實惠的地區進行制氫，建議鋼鐵企業盡早做出相關戰略安排。
《中國冶金報》（2024年09月04日 03版三版）
