欧洲及日韩头部钢企低碳排放钢解决方案一览
导读： 康斌 辜海芳 王媛 2015年12...
康斌 辜海芳 王媛
2015年12月份，世界各国领导人在巴黎达成气候协议，协议的核心是把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上2摄氏度之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5摄氏度之内。2021年11月份，在英国格拉斯哥举行的联合国气候变化框架公约第26次缔约方大会上签署的《格拉斯哥气候公约》，巩固了此前的气候共识，并让各方认识到所有国家都需要立即采取更多措施，努力将全球升温控制在1.5摄氏度（现已升温近1.2摄氏度），以防止全球灾难性气候事件发生频率大幅上升。2023年9月底，清华大学碳中和研究院发布的《2023年全球碳中和研究报告》指出，截至2023年3月底，全球197个国家或地区中有133个提出了碳中和目标。国际能源署（IEA）发布的报告指出钢铁行业的碳排放量占全球碳排放总量的约8%。为了应对气候变化带来的挑战，欧洲及日韩头部钢铁企业纷纷提出了碳减排中期目标和碳中和远期目标。
欧洲钢企
面对绿色发展要求和欧盟各国碳中和目标，欧洲长流程钢铁企业自2016年起开始探索低碳排放钢生产工艺，以降低钢铁生产的碳排放，求得生存和发展空间。
瑞典钢铁公司（SSAB）：该公司是全球较早探索低碳排放钢生产工艺的长流程钢铁企业。2016年4月份，SSAB联合瑞典铁矿石生产商LKAB集团等研发低碳排放全流程生产工艺——HYBRIT（突破性氢炼铁技术）。该项目分为4个阶段实施，2016年—2017年为项目预研阶段，2018年—2024年为中试研究阶段，2025年—2035年为示范运行阶段，2035年实现商业化运行。2021年3月份，SSAB发布了低碳排放钢——Fossil Free SteelTM品牌，采用可再生能源发电，绿氢直接还原+电炉炼钢生产低碳排放钢。为了满足下游用户对低碳排放钢的急切需求，2023年3月份，SSAB推出采用可再生能源发电、电炉全废钢冶炼工艺生产的低碳排放钢品牌——ZeroTM，为市场供应低碳排放钢。截至2023年底，已有20余家下游直接和间接用户与SSAB签订了低碳排放钢供货协议，包括建筑企业、汽车企业（斯堪尼亚）、汽车板深加工企业（Kirchhoff）、林业机械制造企业（Ponsse）、手表企业（TRIWA）、建筑企业（DS Stlprofil和Peab）、家具企业（Vestre）等。为了加强低碳排放钢对下游用户的减排效果，SSAB充分利用自身在钢材结构设计、钢材成型、钢材焊接（连接）、工程技术专家支持等方面长期积累的实力，与下游用户合作并提出综合性解决方案。
萨尔茨吉特：为降低钢铁生产流程碳排放，萨尔茨吉特策划实施了萨尔茨吉特风电制氢项目（Wind H2）。该项目采用风力发电，电解水制氢和氧，氢气输送给冷轧工序作为还原性气体，氧气输送给高炉使用。2016年4月份，萨尔茨吉特正式启动GrInHy1.0项目；2019年1月份开展了GrInHy 2.0项目，采用高温电解水法，即通过钢铁企业产生的余热资源生产蒸汽，再用蒸汽与绿电生产满足钢铁生产需要的氢气。在整合WindH2项目和GrInHy2.0的基础上，萨尔茨吉特还系统地提出了低碳排放钢项目——SALCOS项目（Salzgitter Low CO2 Steelmaking）。在用户服务层面，萨尔茨吉特是德国典型的小而精冷轧汽车板生产企业，可以为汽车用户提供零部件解决方案。在与汽车用户如梅赛德斯奔驰开展轻量化合作的基础上，萨尔茨吉特于2023年底参加了欧洲白车身会议（Euro Car Body）展览，全面展示SALCOS低碳排放钢及汽车用钢解决方案，并表示未来将与更多汽车、家电等用户开展解决方案方面的合作，以推进低碳排放钢的有效利用，为下游企业和德国碳减排贡献萨尔茨吉特的价值。萨尔茨吉特在低碳排放钢方面的研发起步较早，并且稳步推进氢冶金工艺路线落地，一大批欧洲用户抢先与之签署供货协议、预订资源。
蒂森克虏伯：蒂森克虏伯钢铁业务部门计划采用氢气直接还原工艺逐步取代现有高炉工艺，大幅降低钢铁生产流程的碳排放，并将其低碳排放钢总体战略定名为tkH2SteelTM。目前，蒂森克虏伯氢气直接还原项目已在德国杜伊斯堡工厂开工建设，首座工厂直接还原铁产能为250万吨/年，计划于2026年投产。在推进氢气直接还原项目的同时，为满足下游用户对低碳排放钢的迫切需求，蒂森克虏伯也开展了高炉喷氢、高炉用直接还原铁、废钢电炉冶炼等低碳冶炼工艺验证和应用。蒂森克虏伯在其官网设立了可持续钢铁产品页面，全面介绍蒂森克虏伯低碳战略、低碳钢铁项目、低碳产品、下游企业合作等方面的内容。2021年秋季，蒂森克虏伯推出了低碳排放钢品牌——bluemite。在用户推广方面，蒂森克虏伯积极与欧洲区域用户开展低碳排放钢合作，已经与汽车及零部件生产企业、镀锡板用户、变压器企业等开展了合作。
安赛乐米塔尔：为实现自身碳中和目标，安赛乐米塔尔在2021年提出了两条技术路径：一是智能碳（Smart Carbon）技术路径，采用现有设备高炉喷氢、碳捕集与利用、生物质碳利用、可再生能源电力利用等工艺或技术，降低现有工艺的碳排放；二是氢气直接还原技术路径，采用可再生能源发电、电解制氢、氢气直接还原炼铁、电炉炼钢等工艺路线，同时配备碳捕集与利用，革新现有生产工艺路线，降低钢铁生产工艺碳排放。安赛乐米塔尔成立了标志性低碳排放品牌——XCarb。2023年2月份，安赛乐米塔尔提供的低碳排放XCarb冷轧板材，与英国涂镀板生产企业CCC（Cooper Coated Coil）公司、瑞士涂料生产企业ILAG联合面向市场供应绿色健康的不粘锅涂层，与意大利烘烤盘生产企业（Guardini）合作生产出了XBake系列低碳不粘系列烤盘。今年巴黎奥运会期间，安赛乐米塔尔联合法国的研发中心和生产厂，采用XCarb为巴黎2024年奥运会设计制作的火炬及其他奥运标志让其低碳排放产品广受关注。其推出的XCarb不仅是低碳排放钢品牌，更是低碳排放钢综合解决方案体系。在这一体系下，安赛乐米塔尔设立了总额达6亿美元的XCarb低碳投资基金，支持原创性低碳工艺技术的开发和初创企业发展。这也为其开创第3条潜在低碳钢生产工艺路径——电冶金技术奠定了基础。近期，安赛乐米塔尔在前期投入研发的SIDEWINER电解生产铁板（iron plate）技术基础上，筹划在西班牙利用可再生电力建设直接电解铁矿石生产线。
日韩钢企
日本制铁：日本制铁认为生产低碳排放钢需要具备3个外部条件：绿色低成本氢气稳定供应、绿色电力低成本稳定供应、碳捕集技术的开发与应用。日本制铁认为在低碳排放钢生产工艺方面面临3项创新性技术，包括高炉喷氢还原技术、氢基竖炉直接还原技术和大型电炉生产高品质钢技术。在推进低碳排放钢研发及钢铁企业低碳排放方面，2022年11月份，日本制铁从低碳排放钢生产减排、低碳排放钢产品减排以及为社会减碳等方面进行了顶层设计，发布了基于质量平衡法则的低碳排放钢品牌NSCarbolexTM。质量平衡法则的实质是利用现有的资源降低某一批次钢材产品的碳排放水平。其碳排放值经过了挪威船级社（Det Norske Veritas，DNV）认证，可以向用户提供产品碳排放信息。2022年11月1日，日本制铁在官网设置了低碳排放钢专页，从低碳排放钢产品与解决方案、支持用户、社会碳减排等方面，全方位推介日本制铁有助于社会减少碳排放的高性能产品和解决方案。在产品方面，日本制铁可以向社会提供汽车、家电、能源、建筑、机械等行业用的110余个品种低碳排放钢产品，可以减少下游制造业用户生产及最终用户使用产品过程中的碳排放，为日本社会碳减排贡献价值。在具体实施方面，日本制铁依托在材料开发、结构设计、模具开发等方面的能力，借助已创立的新一代解决方案品牌推介低碳排放钢。
浦项控股集团：2022年11月份，浦项控股集团在其举办的材料创新论坛上正式发布碳中和主导品牌Greenate（Green+ate），从顶层设计上规划了浦项低碳发展体系。该体系包括低碳排放钢、低碳工艺技术、支持体系3个方面，通过低碳产品供应、低碳生产工艺应用及低碳支持体系为实现钢铁下游用户、社会用户和社会的减排目标贡献“浦项力量”，并提出为绿色地球贡献力量的口号。浦项控股集团将Greenate低碳品牌阵容划分为采用可再生能源减排型、经认证型、碳减排型和未来采用HyREX直接还原低碳排放钢4种，分阶段为用户和社会提供低碳排放钢。在具体为下游用户服务方面，该集团将Greenate品牌与已经推出的建筑用钢结解决方案品牌“INNOVILT”、电动汽车解决方案品牌“e Autopos”、绿色能源用钢铁解决方案品牌“Greenable”相结合，从低碳产品、低碳工艺和低碳支持体系方面为用户、社会提供减碳解决方案。2023年6月份，该集团正式推出经过认证的低碳排放钢——Greenate认证钢，该产品通过第三方产品认证。客户由此可获得产品保证书及采购认证书，证书详细记录了碳减排信息，客户从原材料采购开始就可以获得碳减排保证。同月，该集团首批200吨Greenate认证钢产品成功供应给LG电子。此外，三星电子已与浦项控股集团签署了3年供货协议，其中包括低碳排放钢。
作者浅思
综合整理上述资料发现，为了应对气候变化，多数国际先进钢铁企业、跨国钢铁企业相继出台了中期减排目标和远期碳中和目标，并从技术研发、工艺技术应用、典型项目推进等方面实施，逐步显现钢铁企业在碳减排方面履行社会责任的担当。在此进程中，政府支持可有效推动低碳项目进程。以蒂森克虏伯杜伊斯堡厂的直接还原铁项目为例，自有资金投入为18亿欧元（约合20.3亿美元），欧盟和德国政府支持的资金达到约20亿欧元（约合22.25亿美元），项目包括制氢、直接还原铁生产设施和熔炼炉以及公辅设施等内容，粗略计算直接还原铁的成本为742欧元/吨（约合822美元/吨）。低碳项目尤其是新建的氢气直接还原铁项目投入往往都比较大。安赛乐米塔尔、蒂森克虏伯、萨尔茨吉特及SSAB等企业的低碳冶金项目都争取到了本国政府以及区域经济体的直接资金支持。H2GS在瑞典博登的项目采取市场融资方式，也得到了政府的债券信贷支持。
日本制铁、浦项控股集团及安赛乐米塔尔在低碳排放钢研发方面的做法值得肯定。这3家企业低碳战略的共同点在于从钢铁产品、低碳生产工艺、低碳社会贡献3个方面进行品牌化策划，结合企业宣传口号，全面推介企业在实现碳减排方面所采取的措施和所取得的效果，很好地将企业低碳发展实践、服务下游、贡献社会减碳价值三者结合在一起。
此外，对比上述资料可以发现，全球低碳钢工艺路径大致趋同。在现有条件下，为了保障生产的连续性，各大企业都在增加废钢资源的利用比例，采用废钢和电炉工艺，利用绿色电力生产低碳排放钢，以满足下游用户的急切需求。同时，各大企业都在加大力度推进突破性工艺——氢冶金工艺研发，以及相关工程项目建设，为未来真正实现低碳发展奠定基础。此外，实力强大的企业强化对初创型冶金技术的投资和支持，例如氧化物熔融电解、低温电解生产铁板技术，提出了新的冶金工艺路线，可能会提高能源利用效率，同时实现钢铁生产低碳化发展。
更值得关注的是，目前全球范围内典型钢铁企业纷纷进行低碳排放钢品牌化运作，与已有的解决方案相结合，扩大低碳排放钢品牌价值。在推进低碳排放钢发展方面，典型钢铁企业将低碳、绿色和企业传统标识相结合，提出了各具特色的低碳排放钢品牌或项目标志。品牌化、特色化推广企业低碳排放钢铁产品、低碳钢铁工艺技术和所取得的成效。在自媒体时代，引起公众注意力尤为重要。安赛乐米塔尔、萨尔茨吉特、日本制铁等在推出低碳排放钢品牌的同时，借助已经形成的解决方案实力，配合低碳排放钢产品市场推广，可以有效增强行业用户黏性，提高各自企业低碳排放钢及品牌的市场认可度。在市场推广层面，企业积极主动与世界知名的认证机构合作，在推进低碳排放钢生产的同时，获得市场和第三方的认可，提高低碳排放钢减排效果的市场认可度。
《中国冶金报》（2024年09月04日 03版三版）
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 28*12 | HRB400E | 辽宁瀚达钢铁贸易有限公司 | 新抚钢(雷鸣) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 8-360 | Q235 | 舞钢市盛隆物资有限公司 | 舞钢(本库) | 4600 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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