https://www.bloomberg.com/graphics/2021-green-steel/

建立在肮脏行业上的绿色革命

中国将是净化钢铁行业行动的关键

对抗气候变化所依赖的基石与 150 年前推动第二次工业革命的基石一样,都具有污染性。

19 世纪末,钢铁改变了包括枪支、桥梁、城市和航运等一切的一切。如今,对于取代化石燃料所需的风力涡轮机、太阳能电池板和输电塔来说,钢铁同样至关重要。但钢铁制造本身却有赖于数十亿吨煤的燃烧,钢铁行业排放的二氧化碳比小汽车、公共汽车和摩托车排放的总和还要多。

让这个低利润行业摆脱对廉价煤炭的依赖,改为采用成本更高的绿色钢铁技术,不仅需要政府的大力支援,还需要位于中国唐山到美国印第安纳州等诸多钢铁企业的协同行动。

过去一年,全球六大钢铁企业中有五家支援《巴黎协议》,承诺到 2050 年实现净零排放。美国和中国正努力采取措施减少温室气体排放,欧盟计划对环境标准较低的国家生产的建筑材料征收进口关税,此举将使本土的低排放钢材更具竞争力。

绿色和平组织(Greenpeace)英国首席科学家道格・帕尔(Doug Parr)说:「在过去一年左右的时间里,钢铁行业总体上已经做到了这一点。特别是拜登当选后,人们认识到气候政策将涉及所有领域。只要有一两家公司开始采取减排行动,该行业的其他公司就会显得非常扎眼。」

七国集团(Group of Seven)的一份初步公报草案显示,该集团计划采取行动对钢铁和其他工业部门进行脱碳。这一政治动力的出现可谓恰逢其时,因为同样生产一单位能源,采用可再生能源技术比化石燃料需要更多钢铁。

然而前路漫漫,挑战仍具严峻性。

彭博新能源财经(BloombergNEF)的模型显示,要制造足够多的风力涡轮机从而到 2050 年实现净零排放,将需要 17 亿吨钢铁。这些钢铁足以复建 22224 个标志性的旧金山金门大桥。制造用于扩大电网的太阳能电池板和输电塔同样需要大量钢铁。

中国将是净化钢铁行业行动的关键,因为全球一半以上的钢铁产量都来自中国。中国国有龙头企业、世界第一大钢铁生产商宝武钢铁集团是承诺到 2050 年实现碳中和的钢铁企业之一。中国设定的目标是到 2060 年前实现碳中和。几十年来,宝武一直走在中国工业技术变革前沿,在推动中国实现绿色宏愿方面或能发挥关键作用。

按照中国政府的规划,钢铁行业的碳排放应力争在 2025 年前达到最高位,到 2030 年减少 30%。这是一项艰钜的任务,因为中国钢铁行业主要是高炉炼铁,改造难度大,且许多高炉还有多年使用寿命。

麦肯锡(McKinsey & Co.)的咨询师贝内迪克特・措伊默(Benedikt Zeumer)说:「全球钢铁业正以极大兴趣关注著中国的产业动态,这纯粹是因为中国钢铁业的规模。」

纽柯公司(Nucor Corp.)等一些通过电炉回收废钢的欧洲和北美钢铁生产商目前面临的挑战较小:寻找更环保的电力供应来源。但是彭博新能源财经的资料显示,即使所有可用废钢都被回收利用,到 2050 年世界上仍有一半以上的钢铁需要通过熔化铁矿石制成。

因此,安赛乐米塔尔(ArcelorMittal SA)、浦项制铁(POSCO)和日本制铁(Nippon Steel Corp.)等公司都在寻找可以替代传统高炉的方法。高炉冶炼是将以煤炭或一氧化碳形式存在的碳与铁矿石一起泵入高炉,在 1000 摄氏度以上的温度下使其变成纯液态铁。其中,碳会吸附在铁矿石中的氧原子上,以二氧化碳的形式排出,从而加剧全球变暖。

一种方法是用木材或农业废弃物等生物质替代煤炭,同时将排放封存在地下。对钢铁制造商来说,这是一个有吸引力的选择,因为它可以将改造钢厂的成本降至最低。但英国利兹大学教授威廉・盖尔(William Gale)说:「扩展生物质是一个挑战。」例如,为采伐木材而种植森林可能意味着种植粮食的土地变少。

受此鼓舞,钢铁业考虑将可再生氢作为一种替代燃料。问题在于,通过使用清洁电力来电解水制氢的成本很高,而且需要大量可再生电力。彭博新能源财经的资料显示,目前规划的制氢产能只能生产 2050 年钢铁行业实现净零排放所需氢气量的 1.8%。

不过,进展还是有的。瑞典钢铁制造商 SSAB AB 在利用该国多余电力制氢,以期为公司整体业务脱碳。

SSAB 技术长 Martin Pei 说:「我们需要接受这样一个事实,即未来我们将需要使用大量电力。」

但落基山研究所(Rocky Mountain Institute)表示,即使能够生产出足够多的电力来为钢铁业的转型提供动力,绿色钢铁的成本也会更高。例如,在北欧按当前电价计算,成本可能会提高 20% 至 30%。

一些公司已经表示愿意接受更高的成本,沃尔沃集团(Volvo Group AB)和 SSAB AB 将合作共同研发用绿色钢材生产汽车。可再生能源龙头 Orsted AS 已承诺在风力涡轮机中使用绿色钢材,目的是到 2040 年实现供应链的完全脱碳。

顾问公司 CRU Group 的首席分析师沃特金斯(Matthew Watkins)表示:「市场对低碳排放钢的需求相当强劲。有些部门也希望如此,但目前还不清楚他们是否愿意为此付出高价。」

这正是《欧洲绿色协议》等举措发挥关键作用的地方,即创造市场、让脱碳对钢铁制造商来说变成一种商业必要性。安赛乐米塔尔欧洲业务首席执行官海尔特・范・普尔伍尔德(Geert Van Poelvoorde)表示,这也将给那些领先的绿色技术带来竞争优势。

他说:「给世界脱碳,用的却是烧煤炼成的钢铁来生产绿色能源,这太疯狂了。一旦钢铁需求增加而脱碳目标没达成,你在其他地方所做的努力就会付诸东流。

Bloomberg

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