为什么钢铁的碳排放如此之高,以及降低碳排放所需的措施 - 彭博社
Lars Paulsson, Liz Ng
来源:彭博社
钢铁是世界上最重要的商品之一,其生产是导致地球变暖的二氧化碳排放的主要原因之一。随着不断增长的世界人口迫使更多的投资用于基础设施和建筑,对这种合金的需求正在增长。虽然其他行业如发电和道路运输正在转向低碳技术,但钢铁仍然主要依赖于一个多世纪前设计的生产技术。因此,在环境税和更严格的污染规定使该行业的大部分变得过时之前,人们正在竞相开发“绿色钢铁”。
1. 挑战有多大?
钢铁行业占全球碳排放的约7%。传统的炼钢过程会两次排放二氧化碳:首先是在煤炭加热以制造焦炭时,然后是在焦炭燃烧以熔化铁矿石的过程中,炉温可达2000摄氏度以上。根据世界钢铁协会的一份预测,到2050年,全球对钢铁的需求预计将比现在增长20%。根据咨询公司Wood Mackenzie Ltd.的估计,到本世纪中叶,使铁合金行业(包括建筑和工程钢材以及铸铁和锻铁)脱碳将需要约1.4万亿美元的投资。
2. 什么是绿色钢铁?
与传统钢铁相比,产品本身没有真正的区别。真正区别在于其制造方式决定了其绿色程度。该行业正在尝试几种较新的技术,所有这些技术都处于早期阶段。其中最有前景的一种方法涉及使用绿色氢,这是利用可再生能源制造的氢气来替代煤炭。生物质——植物和动物衍生的材料也正在被测试作为一种替代燃料。钢铁生产商认为回收也是降低排放的另一途径,因为在电弧炉中熔化废金属比从矿石中生产新钢需要更少的能量。如果电力来自可再生能源,排放还可以进一步降低。然而,现场电弧过程仍会产生局部的碳排放,只有通过大量投资于碳捕集技术才能避免这种排放。
3. 什么是最大的障碍?
首先是从头开始重建一个庞大、成熟的行业的巨大成本,因为只有在制造商能够获得可观回报时,他们才有可能投资。换句话说,钢铁公司和那些将为这些升级提供资金的银行需要确信绿色钢铁的售价足够高于普通钢铁,以确保企业是盈利的。虽然许多欧洲和亚洲的老式煤炭钢铁生产商已经草拟了转向绿色钢铁的计划,但他们的美国同行尚未提出认真的提议。日本最大的钢铁生产商,日本制铁株式会社,已要求政府提供补贴以帮助支付其绿色转型的费用。中国政府表示,该国的钢铁行业将在2030年达到碳排放峰值,并在2060年实现零净排放。
观看:瑞典的一家公司正在生产世界上第一批无化石钢铁。彭博社的拉斯·保罗森报道。
4. 谁在进行相关工作?
一些大型钢铁生产商已经开始采取措施使其生产绿色化,或者设定了在未来十年或更长时间内停止使用化石燃料的目标,每年都有更多公司加入。以下是行业正在做的一些事情的简要概况:
- 瑞典的SSAB AB在2021年生产了第一批绿色钢铁,并于2023年推出了一种商业产品:SSAB Zero,由再生废钢在可再生能源驱动的电弧炉中制成。目标是到2025年销售10万吨SSAB Zero,这仍然只占其总产能的8.8百万吨的一小部分。
- 另一家公司H2 Green Steel AB于6月获得批准,在瑞典北部建立一个新工厂,到本十年末每年的绿色钢铁产量目标为500万吨。
- 总部位于伦敦的铁矿石生产商力拓集团和中国宝武钢铁集团公司,世界上最大的钢铁生产商,正计划在中国和澳大利亚共同建立绿色钢铁设施。
- 力拓集团还有一个试点项目,使用生物质替代炼焦煤。这一过程是与英国诺丁汉大学合作开发的,将生物质与铁矿石混合,通过生物质释放的气体和可再生能源驱动的微波加热将矿石转化为金属铁。
- 日本制铁计划增加高炉中氢气的使用。
- 世界第四大铁矿石生产商堡矿集团有限公司正在与日本的三菱公司和欧洲钢铁生产商沃尔特阿尔平公司合作,在奥地利的一家工厂开发零碳钢,通过用氢气和电熔炉替代煤炉。
- 阿塞洛米塔尔公司计划在2025年之前在西班牙的一家铁矿石加工单位中使用绿色氢气。
5. 绿色钢铁有多昂贵?
根据彭博新能源财经(BloombergNEF)的数据,SSAB的产品比普通钢铁高出约每吨300欧元,或约20-30%。随着更多绿色技术的广泛采用和规模经济的发挥,价格差异可能会缩小。买家的好处在于有机会使自己的供应链脱碳,SSAB表示其客户已经愿意支付目前的溢价。最终消费者可能整体上看不出太大差异。BNEF估计,转向绿色钢铁后,高价值终端产品的价格仅会增长约1%,这使得例如汽车行业等领域的绿色钢铁“非常实惠”。在欧洲,普通人每年间接花费200欧元(231美元)用于钢铁,而使用低碳方法将增加60欧元,咨询公司麦肯锡(McKinsey & Co.)表示。
6. 政府在做些什么来帮助?
碳定价——对温室气体排放征收成本——已经促使制造商转向绿色。更近期的政策包括欧盟机制,对从排放标准较为宽松的国家进口的产品征收税款,以确保海外生产商不能通过投资比欧洲竞争对手更少的清洁技术而获得竞争优势。在美国,乔·拜登总统的通胀削减法案包括数十亿美元的投资用于脱碳国内钢铁行业,尽管目前尚不清楚这笔资金将如何使用。
参考资料
- 更多关于欧盟如何计划对碳排放征费、为什么“过渡金融”是一个不断增长的资产类别以及美国绿色协议如何打开了补贴的闸门的QuickTake问答。
- BNEF关于脱碳钢铁的报告和有关美国通胀削减法案的视频。
- 彭博照片报道关于从矿山到最终产品的绿色钢铁过程。
- 彭博关于中国公司的污染和力拓的生物质试点项目的报道。
- 彭博法律关于欧盟气候变化税收计划的报道。