科技創新世界潮

據德國《商報》報道，鋼鐵行業未來的畫卷正在德國薩爾茨吉特市徐徐展開。薩爾茨吉特鋼鐵制造公司最近宣布，計劃今年向4家梅賽德斯工廠提供綠色鋼鐵。與傳統鋼鐵相比，綠色鋼鐵的碳足跡將下降66%。

隨著世界各國紛紛制訂碳中和目標，人們對綠色鋼鐵的需求正與日俱增。歐盟也在向鋼鐵生產行業施加壓力，促使其競相轉型研發綠色鋼鐵。

鋼鐵生產碳排放巨大

幾十年來，鋼鐵生產一直是二氧化碳排放最大的來源之一。僅德國最大的鋼鐵制造商蒂森克虜伯目前的二氧化碳排放量就達到2000萬噸左右，占德國總排放量的近3%；德國鋼鐵行業總共排放約4000萬噸二氧化碳，占德國工業總排放量的30%。如果沒有深刻的技術變革，這些二氧化碳無法消除。

據世界權威能源咨詢機構伍德曼肯茲發布的報告，目前，鋼鐵行業的二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放總量的7%。如果想將全球升溫控制在比工業化前高2攝氏度的水平，全球鋼鐵行業目前的碳排放需下降70%。這意味著全球鋼鐵行業排放量將從2020年的30億噸二氧化碳當量減少到2050年的7.8億噸。

伍德曼肯茲高級分析師米希爾·沃拉表示，預計2020年至2050年間，全球鋼鐵需求將增長23%，達到23億噸，“鋼鐵行業的二氧化碳排放降低70%是一個極具挑戰性的目標，我們將需要采取更多措施，比如通過使用氫等創新性煉鋼新途徑來控制排放。”

市場呼喚綠色鋼鐵

有鑒于此，歐盟向域內鋼鐵生產行業施加了轉型壓力，要求其強制購買污染權。此外，包括汽車制造商在內的越來越多的客戶，現在也呼吁鋼鐵供應商未來以氣候中和的方式進行生產，并要貫穿價值鏈的所有階段。

戴姆勒公司已計劃到2039年讓其供應鏈實現脫碳，并要求供應商以碳中和的方式進行生產。全球可持續發展智庫伍珀塔爾氣候環境和能源研究所的弗曼雷德·菲舍迪克認為，在未來幾年內，“應該有足夠多的綠色鋼材來啟動氣候友好型的汽車生產。”

在此背景下，歐洲鋼鐵企業紛紛開始研制綠色鋼鐵。薩爾茨吉特公司已經開始研制綠色鋼鐵，今年將向梅賽德斯—奔馳公司供應少量此類產品，用于汽車車身結構。該公司還與礦業公司英美資源集團合作優化鐵礦石產品，以減少碳足跡。該公司希望2025年年底前開發出氫基鋼。該公司目前每年的二氧化碳排放量為800萬噸，希望到2030年將排放量減少50%，到2050年減少95%。

據報道，2016年春季成立的HYBRIT公司，旨在開發世界上第一種無礦物煉鋼技術。第一家規模化“HYBRIT”示范工廠2020年在瑞典呂勒奧破土動工，計劃于2026年建成。屆時，氫氣將代替碳作為還原劑和能量載體，大大降低二氧化碳排放。

意大利達涅利集團、萊奧納多公司和薩伊博姆公司3家企業則宣布聯手將鋼鐵產業逐步轉變為綠色產業。這3家企業已簽署一項框架協議，共同參與鋼鐵行業能源密集型初級工廠的可持續改造項目。3家公司將聯合提供技術和服務，以減少鋼鐵生產過程中的二氧化碳排放，建立符合歐盟減排目標的可持續創新模式。

今年4月，沃爾沃公司宣布，它將使用“HYBRIT”鋼鐵產品來生產概念車，并力爭在2026年成為第一家大規模使用綠色鋼鐵生產汽車的公司。

成本高是巨大挑戰

不過，綠色鋼鐵的研制仍有重大挑戰需要克服，其中最重要的挑戰是氫電解需要消耗大量電力。比如，按瑞典盧奧薩山—基律納山公司估計，要使該公司完全轉向氫基直接還原法生產鋼鐵，將需要約85億瓦的可再生能源，這比瑞典目前安裝的水電和風能項目提供的總能源還多33%。

此外，氫基直接還原工廠的興起也將推動對電解槽的驚人需求。彭博社最近的一項分析指出，到2050年所需的大部分電解產能目前還尚未規劃。不過，許多行業觀察家預計，通過學習曲線效應，生產規模的不斷擴大將進一步降低電解槽的成本，從而降低其生產氫氣的成本。

業內人士強調，與所有快速增長的行業一樣，無化石燃料的鋼鐵行業預計將快速實現工業轉型，“就工業脫碳而言，我們面前的這十年將是一個高速發展的十年。每個人都在爭先恐后地進入市場并爭取率先擴大規模。”