“碳中和是第二次创业”——Jang Sehwan,浦项制铁碳中和战略组组长
[探问碳中和]①
浦项制铁宣示“引领者”角色
欧洲企业筹备已久
真正竞争力在于“规模化”
氢基流化还原技术最为领先
正是携手集思广益之时
“我们把向碳中和转型视为第二次创业。如果说过去浦项制铁作为‘快速追赶者(Fast Follower·빠른 추격者)’,迅速追上了先进钢铁企业的技术水平,那么在碳中和转型上,我们的目标就是成为‘先行者(First Mover·선도者)’。这是一条前人从未走过的道路,需要我们去开拓。正如50年前浦项制铁所第一炉铁水喷涌而出、全国人民为之激动的那一刻一样,通过氢基还原工艺生产钢铁、让人激动的时刻也即将到来。”
Jang Saehwan 浦项制铁碳中和战略组组长表示:“我们正在引进试验设备,以实现以100%氢气替代煤炭的氢基还原炼铁的大规模生产”,“计划从2026年起利用年产30万吨规模的试验性(示范)装置,在2030年前完成商业化技术。”
浦项制铁集团于2020年12月成为亚洲钢铁企业中首家宣布“2050年实现碳中和”的公司,并于去年1月在首席执行官直属体系下新设碳中和战略组这一控制塔组织,负责细化路线图。17日,在首尔江南区浦项制铁中心会议室,记者采访了走在碳中和这一全新道路前列的Jang Saehwan 组长。
-瑞典钢铁企业SSAB已经利用氢基还原炼铁制造出了卡车。
▲“技术上是否可行”和“是否具备商业竞争力”是两个不同的问题。SSAB目前每小时生产1吨氢基还原铁。如果设备毫无故障持续运转,理论上年产量也只有8760吨。而浦项制铁一座高炉一年最多可生产500万吨,二者相差约1/550。浦项制铁正从商业化角度出发,以大规模生产为目标进行准备。实现规模化才是真正的竞争力所在,也是核心技术所在,谁能率先掌握这项技术就至关重要。浦项制铁正推进到2026年前投资建设年产30万吨规模的氢基还原炼铁试验装置,并计划分阶段扩大到100万吨、250万吨。我们正在开发包括氢气加热在内的补充技术,同时也已经制定了分年度的设备转型计划,因此认为有能力实现目标。
浦项制铁规划中的氢基还原炼铁核心技术,是流态化还原技术和大型电熔炉运营技术。这两项关键技术浦项制铁其实已经掌握。浦项制铁在浦项的FINEX(粉矿直接还原炼铁)装置中,采用流态化还原方式年产350万吨钢铁;子公司SNNC则运营一座装料基准年产150万吨规模的ESF(Electric Smelting Furnace,电熔炉)。世界各大钢铁企业都在对标学习,并向我们提出技术合作建议。
-钢铁是典型的温室气体高排放行业,浦项制铁要实现碳中和恐怕并不容易。
▲这条道路确实不容易走,但我们有信心实现已设定的目标:2035年减排30%,2040年减排50%,2050年实现100%碳中和。我们已经按年度详细测算并梳理了所需氢气量、外购电力与自发电的需求量等数据和执行战略,这并不是“空中楼阁”式的计划。只是我没法把Excel文件拿出来给您看而已……钢铁生产过程中,每吨钢排放二氧化碳约2吨,相比铝的16吨、镁的46吨等要低得多,而且钢铁的回收率超过85%,是环保型材料。只是由于用量绝对值巨大,总排放量才会显得多。我认为在可预见的未来,几乎不可能出现能够全面替代钢铁的材料。我们现在仍然生活在“铁器时代”。
Jang 组长今年是加入浦项制铁的第21个年头。在担任现职之前,他在浦项制铁钢铁企划室全面负责制定“浦项制铁2050碳中和路线图”的具体工作。要在温室气体高排放企业浦项制铁中设计碳中和战略,如果没有钢铁领域的专业知识和经验,以及对全业务部门的理解,是根本不可能完成的。Jang 表示,在绘制路线图的过程中,他深切感受到需要一个在公司层面进行整体规划和协调的组织。高层管理层在听取汇报后,为了使碳中和计划不止停留在纸面,而是能转化为具有竞争力且切实可行的转型行动,指示新设碳中和专门组织,于是碳中和战略组应运而生。“蓝图已经画好,现在轮到我们确定背景构图,再一点点上色了。我是带着沉甸甸的责任感开始这项工作的。”
-海外先进钢铁企业在碳中和准备方面做得如何?
▲去年7月,我出差约两周,走访了欧洲等地的海外竞争对手,以了解他们的动向和进展。我的切身感受是,欧洲并未把碳中和当作环保运动,而是从科学和技术角度制定碳中和路径;同时,为了提升国家产业竞争力,政府与企业共同制定转型计划,并给予系统性支持。在Salzgitter推进的SALCOS项目,就获得了相当于总成本40%、约1.4万亿韩元的资金支持。ArcelorMittal在敦刻尔克钢厂也获得了1.2万亿韩元等,光是在欧洲范围内就得到约2万亿韩元规模的支持,用于设备转型。与我们产业环境相似的日本,也从今年起推出了对设备转型给予直接支持的“绿色转型(Green Transformation,GX)”政策,并在细化支持措施。日本把碳中和视为日本产业再腾飞的机遇,设立了约200万亿日元规模的基金,用于支持企业向碳中和转型。
-粗钢产量遥遥领先的中国钢铁企业情况如何?
▲中国提出的碳中和目标时间点是2060年,比我国国家目标晚10年。但由于客户等全球利益相关方对减碳的要求非常强烈,中国也无法一拖再拖。普通消费者的观念也正在发生变化,越来越多的人认为“为了地球环境,愿意为环保产品支付更高价格”。世界粗钢产量第一的宝武钢铁,也在高炉中利用富氧技术减碳,并开展采用含部分氢气的气体、以竖炉方式生产直接还原铁的试验等。
-浦项制铁目前推进到什么程度了?
▲仅从与碳中和相关的投资规模来看,我们已处于全球第一梯队。欧洲一些年产能在600万至700万吨水平的中型钢铁企业,表示将在2030年代中期完成50%甚至100%的设备转型。如果建设一座年产300万吨的电炉,就相当于完成了约50%的转型。而我们公司年产量为3800万吨,建一座年产300万吨的电炉,转型比例仅约8%。浦项制铁计划在2026年前在光阳投资建设年产250万吨规模的大型电炉,并在同一年在浦项投资建设年产30万吨规模的氢基还原炼铁试验装置。与竞争对手相比,我们的技术开发水平和投资规模都不算小。
-碳捕集、封存与利用(CCUS)技术也是业内热点。浦项制铁的竞争力何在?
▲关键在于降低成本。在CCUS业务中,碳捕集成本占总成本的60%至70%。从空气中一次性捕集到的碳越多,效率就越高。比如说,如果碳浓度是60%,捕集100个单位的气体可以获得60个单位的碳;如果浓度只有20%,那就只能获得20个单位的碳。浦项制铁凭借名为FINEX的自主流态化还原技术,能够捕集到碳浓度70%的气体。与普通高炉或发电厂20%至30%浓度的碳捕集相比,效率提高了两倍以上,成本也相应大幅下降。我们还计划正式参与“东海气田利用CCS项目”。
浦项制铁正以碳捕集单价竞争力为基础,研究液化二氧化碳业务,目标是在数年内向国内市场供应液化二氧化碳。相关设备建设的投资规模约为1000亿韩元。我们的构想是,从高炉煤气(排放气体,Flue Gas)中捕集碳,并直接生产纯度达99.9999%的液化二氧化碳。液化二氧化碳广泛应用于碳酸饮料、半导体、造船、医疗、农业等诸多领域。以往主要由石油化工行业生产,但随着经济衰退加剧,工厂开工率下调,曾一度出现碳酸供应短缺的局面。
-在碳中和时代即将到来之际,政府需要提前做好哪些准备?
▲碳中和时代到来后,氢气必须全面接替化石燃料的角色。它既要在铁矿石等金属制造工艺中承担还原剂的角色,又要在发电领域充当燃料,以保障电力的稳定供应。能否稳定且经济地获取氢气,是实现碳中和转型的关键。在美国,政府提出对清洁氢生产装置投资额的30%给予税额抵免,或者给予每公斤3美元的补贴;澳大利亚则提出“Under2”政策,承诺以不超过2澳元/公斤的价格供应氢气;欧洲也在研究对氢气每公斤给予4欧元补贴的政策。日本产业界则向政府建议,必须以每公斤100日元的价格获得氢气供应。我了解到,我们国家也在政府层面研究氢能支持方案。围绕氢的生产、运输、储存等方面,企业与政府需要共同制定基础设施建设和支持政策。与此同时,随着动力系统从发动机向电机转变,电力需求也将增加,因此必须提升发电能力并扩充电网。以发电站和高能耗产业集中的海岸线为中心建设CF100 HVDC Grid(无碳超高压直流输电网)等,有望在缓解电网负荷以及帮助产业降低“范围2(Scope2)”碳排放方面,成为新的解决方案。
“过去,企业如果落后于竞争对手就会走向衰落,而如今,如果跟不上时代变化,同样会被淘汰。仅从美国把钢铁纳入国家安全战略、欧洲将其纳入碳边境调节机制(CBAM)这一点,就足以看出钢铁产业的地位。我认为,我国造船、汽车、重工业之所以具备世界级竞争力,很大程度上得益于能够以具有竞争力的价格、在恰当的时间获得高品质钢材供应。为了在钢铁领域实现碳中和,现在已经到了企业与国家必须坐在一起,共同思考对策的时刻。”
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