2024年05月08日 | 09:27 UTC

尽管有雄心勃勃的碳中和目标,但亚洲钢铁脱碳增长参差不齐

亮点

目前的工作重点是改进高炉工艺路线
将氢直接还原铁定为长期目标
东南亚的努力落后于该地区其他国家

为了与该地区各国政府设定的碳中和目标保持一致,亚洲主要钢铁制造商均制定了自己的碳中和目标,时间范围从2045年到2060年不等。

由于缺乏正式法规,进展各不相同。一些亚洲钢铁制造商已在研发方面进行了大胆投资,而更先进的计划是以建立试点工厂的形式进行。

但在亚洲内部,进展和承诺各异,其中日本和韩国处于领先地位,而东南亚显得处于落后地位,原因是该地区最近建了许多高炉(BF),而且还会有更多高炉要建,据称其中一些为了利用不太严格的法规。

目前的减排努力

世界钢铁协会(World Steel Association)表示,亚洲的大部分炼钢产能为高炉产能,2022年高炉-碱性氧气转炉(BOF)路线占中国产量的91%。

数据显示,这一比例在日本为73%,在韩国为69%,在印度为46%。

由于该地区的许多高炉尚处于生命周期的年轻阶段,不太可能很快将它们淘汰,因此许多脱碳努力都是以继续使用这条生产路线为基础。

地区钢铁制造商的减排计划通常有两种减排途径:第一种是向高炉注入气体燃料——无论是氢气、氧气、商业衍生的甲烷——还是含有这些气体的副产品,如热合成气和焦炉煤气。

第二种是通过在碱性氧气转炉中更多地使用热压铁(HBI)或废钢来实现的,这有助于减少将铁矿石转化为生铁所需的铁矿石和焦炭的使用。

然而,保留高炉意味着这些措施起到的减排作用是有限的。

例如,印度塔塔钢铁公司(Tata Steel India)报告称,通过将多达40%的氢气注入高炉,其詹谢普尔(Jamshedpur)工厂的碳排放减少了7%-10%。

同时,日本神户制钢所(Kobe Steel )已证实通过加入热压铁可减少25%的碳排放。

除此之外,一些钢铁制造商还提出了一般性措施,包括提高运营效率、增加可再生能源以及实施碳捕获、利用和封存(CCUS)。

例如,韩国浦项(Posco)寻求通过采取上述类似措施,到2035年将直接运营碳排放减少13%。

氢直接还原铁

为了实现净零碳排放这一更雄心勃勃的目标,亚洲和全球钢铁制造商迄今都倾向于使用绿色氢进行直接还原炼钢的路线。

该路线的优势是它可以首先利用天然气,然后在绿色氢发展到具有商业经济性且可随时使用时再过渡到绿色氢。

目前,氢基直接还原铁炼钢仍处于研究阶段,几座试点工厂已投入使用。目前将其投入商业使用的最大障碍是缺乏规模化和具有经济性的氢气供应。

宝钢湛江钢铁有限公司今年1月开始使用天然气和焦炉煤气生产直接还原铁。

该公司预计,氢将在2035年后实现大规模使用,这将使碳排放减少90%。

电弧炉炼钢

根据国际能源署(IEA)的数据,使用废钢进行电弧炉(EAF)炼钢的碳强度低得多,每生产一吨粗钢仅排放0.3吨二氧化碳,而高炉-BOF工艺生产相同数量的粗钢,二氧化碳排放量为2.2吨。

尽管电弧炉能够实现低碳排放,并且可以通过使用可再生电力实现潜在转型,将其作为未来发展的方向极具吸引力,但更广泛采用电弧炉的主要障碍是废钢的供应有限,而废钢的供应增长率为远低于其需求,而且与高炉-BOF路线相比,其产量规模较小。

此外,随着更多人意识到废钢的战略重要性,许多国家正试图通过限制出口来将其留在国内。

作为世界第三大废钢出口国,日本就出现了这种情况。基于电弧炉的东京制铁(Tokyo Steel)一直愿意支付具有竞争力的价格来确保国内废钢的供应,其价格通常与出口价格水平持平,甚至更高。

由于直接还原铁被视为可以大规模生产的材料,其可能成为可在电弧炉中进一步加工的废钢的可行替代品。

障碍重重;法规是绿色钢铁的主要驱动力

鉴于这些雄心勃勃的目标,毫无疑问,在既定时间表内实现这些目标将充满挑战,通常需要数十亿美元的投资。

在需求方面,亚洲没有强制使用绿色钢材的法规,加上该地区是几个主要发展中经济体的所在地,这使得实施可能阻碍自身发展的规定对各国政府不具有吸引力。

到目前为止,已有一些汽车制造商和建筑项目寻找绿色钢材进行测试。但市场参与者表示,大多数终端用户往往对价格敏感,这使其难以承受与生产绿色钢材相关的较高成本。

出于经济考虑和市场准备情况,钢厂在扩张方面不能过于激进。

在东南亚,只有少数几个国家致力于碳中和,钢铁产能扩张主要基于高炉-BOF路线,这与当前的脱碳趋势背道而驰。

东南亚钢铁协会(SEAISI)的预测显示,东南亚国家联盟(ASEAN)的炼钢产业将从以电弧炉为主转向高炉-BOF工艺为主。

截至2022年,东盟约4,800万吨/年的钢材生产采用电弧炉,约2,200万吨/年采用高炉-BOF路线。到2026年,电弧炉产能将达到5,100万吨/年,而高炉-BOF产量可能飙升3.6倍以上,达到8,000万吨/年。

一些市场参与者认为,法规将是推动绿色炼钢产业发展的唯一途径,因为在通过法规培育市场之前,是不存在购买意愿的。

一位韩国研究人员说:"这是先有鸡还是先有蛋的问题。钢厂需要看到足够的需求,然后才会投资生产绿色钢材,而用户需要在购买之前了解什么是绿色钢材。"

一位印度钢厂人士说:"如果没有法规,将很难建立(绿色钢材)市场。绿色钢材的价值也将取决于碳信用的价格。"

但一些人也预计,欧盟可能会推迟在碳边境调整机制中采用碳税。

一位日本贸易商说:"目前的保障措施将在2024年6月30日结束,但可能会延长到2026年6月。因此,如果碳税在2026年生效,两项措施将有6个月的重叠期,这意味着进口商将会面临艰难的处境。"