钢铁节能减排技术

钢铁对现代经济至关重要，未来几十年，全球对钢铁的需求预计仍将持续增长。为满足不断增长的社会和经济对钢铁的需求，钢铁行业的挑战在于保持竞争力的同时制定更可持续的发展道路。钢铁行业目前占全球最终能源需求的8%和能源部门CO2 排放量（包括过程排放）的7%。^[11]因此，通过创新、低碳技术部署和资源效率提升，钢铁行业在减少能源消耗和温室气体排放、开发更可持续的产品方面拥有重大机潜力。

钢铁行业实现碳减排目标，研发和推广新的炼钢工艺至关重要，氢冶金、碳捕集、使用和储存（CCUS）、生物能源和直接电气化都构成了实现炼钢深度减排的途径，能源价格、技术成本、原材料的可用性和区域政策格局都是影响可持续发展情景中技术组合的因素。在几个国家获得低成本可再生电力（每兆瓦时20—30美元）为氢基直接还原铁（DRI）路线提供了竞争优势，到2050年，该路线将达到全球初级钢铁产量的15%。氢冶金和CCUS技术加起来占可持续发展情景中累计减排量的1/4左右。低碳排放炼钢创新项目在全球持续推进，瑞典的HYBRIT 项目正在开发基于氢的直接还原铁生产，一条试验线于2020年夏季开始运营，并于2021年8月试运生产了第一批无化石燃料钢，德国设计的钢铁公司示范工厂也在推进氢直接还原铁的开发。荷兰的一个试点钢铁厂采取HIsarna项目对可与CCS相结合的强化冶炼还原技术进行测试。日本的COURSE50项目旨在开发低排放钢铁生产，该项目以高炉为基础，但具有多项减排功能，可从高炉中回收气体以减少燃料输入需求，将焦炉煤气重整为用作燃料的氢气，以及整合碳捕集。法国安赛乐米塔尔工厂的IGAR 和3D 项目正在测试类似的技术。

为实现2050年净零排放目标，私营部门和各国政府积极制定了相关减排计划或战略，截至2021年，占全球钢铁产量约1/3的钢铁公司和地区钢铁协会已经制定了到2050年或更早实现净零排放的目标。一些国家制定了专门针对钢铁行业的战略措施。例如，瑞典制定了钢铁行业路线图，作为其无化石瑞典计划的一部分。2019年，英国宣布计划设立2.5亿英镑的清洁钢铁基金，以支持采用新的低排放技术。此外，《欧盟绿色协议》的目标之一是2030年前加快开发零碳排放的钢铁技术。同时，印度制定了废钢回收政策以增加钢铁回收，并制定了促进钢铁行业的低碳研发计划。^[12]