工业领域2030减排目标下调至11.4%
占碳排放40%的钢铁业“松口气”
电炉、氢基还原炼钢等加速降碳
通过自制氢气获取排放配额等替代方案

随着政府放宽2030年温室气体排放目标,钢铁业界总算松了一口气。有意见指出,积极投资氢能等可再生能源,实现“碳抵消(Carbon offset)”才是现实可行的替代方案。


2050碳中和绿色增长委员会近日将工业部门2030年国家温室气体减排目标(NDC)设定为2亿3070万吨。此前计划是较2018年(2亿6000万吨)减排14.5%(3790万吨),此次则下调为减排11.4%(2980万吨)。由此,原先钢铁行业2.3%的减排目标也将同步放宽。钢铁业界一位相关人士表示:“产业界就为减碳而引进设备、开发技术等减排手段实现商业化时间点所面临的现实困难,已向政府方面进行了说明,这些因素似乎得到了考虑。”他还表示:“由于发电领域的减碳负担相对增加,我们计划通过提升工序能源效率和减少能源消耗,努力降低发电领域的负担。”


钢铁业为缓解碳排放争取时间 加速推进减碳举措 View original image

温室气体排放量最高的钢铁业界,对下调排放目标普遍感到安心。在工业界中排放碳最多的企业是浦项制铁。浦项制铁最近5年(2017—2021年)年均温室气体排放量(折算为二氧化碳)为7582万1556吨。排在第二位的是现代制铁,排放量为2848万9305吨。其后依次为三星电子(1449万4447吨)、水泥企业双龙C&E(1060万9944吨)、S-Oil(977万4528吨)。(据国民力量党议员 Lim Ija 办公室及环境部资料)两家钢铁公司的温室气体排放量合计,相当于2018年工业部门排放量(2亿6050万吨)的约40%,占全国总排放量(7亿2760万吨)的14.3%。


钢铁业之所以排放如此多的碳,是因为在生产过程中以煤炭进行“碳还原”属于必不可少的环节。铁矿石在自然状态下是铁与氧结合的氧化物,因此要生产工业用铁,就必须把铁矿石中所含的氧分离出来。目前,钢铁厂在高温加热煤炭时产生的一氧化碳(CO)被用于这一还原反应,从矿石中分离出铁,在此过程中会排放大量二氧化碳。生产1吨钢铁产品时,碳排放量高达2.1吨。虽然业界也在开展利用氢能炼铁的研发,但预计要到2030年之后才有望实现商业化。


为减少碳排放,国内钢铁业界正积极引进电炉。钢铁企业生产铁水的方式大致分为“高炉”和“电炉”两种。高炉是在高炉中加入铁矿石、焦炭、石灰石等原料来生产铁水;电炉则是利用电炉熔化废钢生产铁水。由于电炉铁水使用废钢,品质较高炉铁水略逊一筹,但碳排放量可减少多达75%。浦项制铁计划投资约6000亿韩元,在光阳制铁所新建一座年产250万吨规模的电炉,工程将于明年1月开工,计划在2026年正式投产。


现代制铁则计划在2030年前构建以电炉为基础的碳中和钢铁生产体系“Hy-Cube”。Hy-Cube是在熔化废钢生产铁水的传统电炉基础上进一步升级,可同时熔化铁矿石原料的电炉。通过去除杂质并添加合金成分,可生产厚板、冷轧钢板、汽车钢板等传统电炉难以生产的多种钢材。

浦项制铁副产氢生产设施。浦项制铁供图

浦项制铁副产氢生产设施。浦项制铁供图

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钢铁业界还可以通过直接生产可再生能源来获取碳排放配额。由于钢铁业界排放的碳量巨大,而碳排放配额及碳信用价格持续上涨,与其购买碳排放配额和碳信用,不如通过自我生产的方式更为有效。



氢能有望成为解决方案。氢能发电既能为电力供应作出贡献,又能帮助获得碳排放配额。在以氢气替代一氧化碳用于铁矿石还原反应来生产钢铁的“氢还原炼铁”工艺中,氢气也是不可或缺的。实际上,浦项制铁集团计划通过到2030年在国内外推进的氢气生产项目,每年生产50万吨氢气,用于炼铁和发电。其2050年目标是实现每年生产500万吨氢气、销售额30万亿韩元、国内市场占有率30%。


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