為什麼鋼鐵的碳排放如此之高,以及降低碳排放所需的措施 - 彭博社
Lars Paulsson, Liz Ng
來源:彭博社
鋼鐵是世界上最重要的商品之一,其生產是導致地球變暖的二氧化碳排放的主要原因之一。隨着不斷增長的世界人口迫使更多的投資用於基礎設施和建築,對這種合金的需求正在增長。雖然其他行業如發電和道路運輸正在轉向低碳技術,但鋼鐵仍然主要依賴於一個多世紀前設計的生產技術。因此,在環境税和更嚴格的污染規定使該行業的大部分變得過時之前,人們正在競相開發“綠色鋼鐵”。
1. 挑戰有多大?
鋼鐵行業佔全球碳排放的約7%。傳統的鍊鋼過程會兩次排放二氧化碳:首先是在煤炭加熱以製造焦炭時,然後是在焦炭燃燒以熔化鐵礦石的過程中,爐温可達2000攝氏度以上。根據世界鋼鐵協會的一份預測,到2050年,全球對鋼鐵的需求預計將比現在增長20%。根據諮詢公司Wood Mackenzie Ltd.的估計,到本世紀中葉,使鐵合金行業(包括建築和工程鋼材以及鑄鐵和鍛鐵)脱碳將需要約1.4萬億美元的投資。
2. 什麼是綠色鋼鐵?
與傳統鋼鐵相比,產品本身沒有真正的區別。真正區別在於其製造方式決定了其綠色程度。該行業正在嘗試幾種較新的技術,所有這些技術都處於早期階段。其中最有前景的一種方法涉及使用綠色氫,這是利用可再生能源製造的氫氣來替代煤炭。生物質——植物和動物衍生的材料也正在被測試作為一種替代燃料。鋼鐵生產商認為回收也是降低排放的另一途徑,因為在電弧爐中熔化廢金屬比從礦石中生產新鋼需要更少的能量。如果電力來自可再生能源,排放還可以進一步降低。然而,現場電弧過程仍會產生局部的碳排放,只有通過大量投資於碳捕集技術才能避免這種排放。
3. 什麼是最大的障礙?
首先是從頭開始重建一個龐大、成熟的行業的巨大成本,因為只有在製造商能夠獲得可觀回報時,他們才有可能投資。換句話説,鋼鐵公司和那些將為這些升級提供資金的銀行需要確信綠色鋼鐵的售價足夠高於普通鋼鐵,以確保企業是盈利的。雖然許多歐洲和亞洲的老式煤炭鋼鐵生產商已經草擬了轉向綠色鋼鐵的計劃,但他們的美國同行尚未提出認真的提議。日本最大的鋼鐵生產商,日本製鐵株式會社,已要求政府提供補貼以幫助支付其綠色轉型的費用。中國政府表示,該國的鋼鐵行業將在2030年達到碳排放峯值,並在2060年實現零淨排放。
觀看:瑞典的一家公司正在生產世界上第一批無化石鋼鐵。彭博社的拉斯·保羅森報道。
4. 誰在進行相關工作?
一些大型鋼鐵生產商已經開始採取措施使其生產綠色化,或者設定了在未來十年或更長時間內停止使用化石燃料的目標,每年都有更多公司加入。以下是行業正在做的一些事情的簡要概況:
- 瑞典的SSAB AB在2021年生產了第一批綠色鋼鐵,並於2023年推出了一種商業產品:SSAB Zero,由再生廢鋼在可再生能源驅動的電弧爐中製成。目標是到2025年銷售10萬噸SSAB Zero,這仍然只佔其總產能的8.8百萬噸的一小部分。
- 另一家公司H2 Green Steel AB於6月獲得批准,在瑞典北部建立一個新工廠,到本十年末每年的綠色鋼鐵產量目標為500萬噸。
- 總部位於倫敦的鐵礦石生產商力拓集團和中國寶武鋼鐵集團公司,世界上最大的鋼鐵生產商,正計劃在中國和澳大利亞共同建立綠色鋼鐵設施。
- 力拓集團還有一個試點項目,使用生物質替代煉焦煤。這一過程是與英國諾丁漢大學合作開發的,將生物質與鐵礦石混合,通過生物質釋放的氣體和可再生能源驅動的微波加熱將礦石轉化為金屬鐵。
- 日本製鐵計劃增加高爐中氫氣的使用。
- 世界第四大鐵礦石生產商堡礦集團有限公司正在與日本的三菱公司和歐洲鋼鐵生產商沃爾特阿爾平公司合作,在奧地利的一家工廠開發零碳鋼,通過用氫氣和電熔爐替代煤爐。
- 阿塞洛米塔爾公司計劃在2025年之前在西班牙的一家鐵礦石加工單位中使用綠色氫氣。
5. 綠色鋼鐵有多昂貴?
根據彭博新能源財經(BloombergNEF)的數據,SSAB的產品比普通鋼鐵高出約每噸300歐元,或約20-30%。隨着更多綠色技術的廣泛採用和規模經濟的發揮,價格差異可能會縮小。買家的好處在於有機會使自己的供應鏈脱碳,SSAB表示其客户已經願意支付目前的溢價。最終消費者可能整體上看不出太大差異。BNEF估計,轉向綠色鋼鐵後,高價值終端產品的價格僅會增長約1%,這使得例如汽車行業等領域的綠色鋼鐵“非常實惠”。在歐洲,普通人每年間接花費200歐元(231美元)用於鋼鐵,而使用低碳方法將增加60歐元,諮詢公司麥肯錫(McKinsey & Co.)表示。
6. 政府在做些什麼來幫助?
碳定價——對温室氣體排放徵收成本——已經促使製造商轉向綠色。更近期的政策包括歐盟機制,對從排放標準較為寬鬆的國家進口的產品徵收税款,以確保海外生產商不能通過投資比歐洲競爭對手更少的清潔技術而獲得競爭優勢。在美國,喬·拜登總統的通脹削減法案包括數十億美元的投資用於脱碳國內鋼鐵行業,儘管目前尚不清楚這筆資金將如何使用。
參考資料
- 更多關於歐盟如何計劃對碳排放徵費、為什麼“過渡金融”是一個不斷增長的資產類別以及美國綠色協議如何打開了補貼的閘門的QuickTake問答。
- BNEF關於脱碳鋼鐵的報告和有關美國通脹削減法案的視頻。
- 彭博照片報道關於從礦山到最終產品的綠色鋼鐵過程。
- 彭博關於中國公司的污染和力拓的生物質試點項目的報道。
- 彭博法律關於歐盟氣候變化税收計劃的報道。