熱壓塊鐵的角色重要性正逐步凸顯——淺析全球鋼鐵業低碳轉型中的直接還原用料與“綠鐵”貿易(上篇)
2026-03-27 05:16:04
中國冶金報社
沈昕一
近日,S&P Global(標普全球)在對直接還原技術供應商米德雷克斯(Midrex)相關高層的采訪中提到,到2030年前全球直接還原鐵及熱壓塊鐵(HBI)的需求規模或將達到1.8億噸,相應新增裝置數量預計10yuzuo,xiangguantouzijinekenengdadaoshubaiyimeiyuanjibie。weiraozhijiehaiyuantieyureyakuaitiedechannengbujuyunengyuanpeitao,zhengzhujianchengweiquanqiugangtieditanzhuanxingtaolunzhongdezhongyaoyiti。zhijiehaiyuanlujing,zhengzaicong“補充選項”進入更長期的產業規劃視野。
與yu傳chuan統tong高gao爐lu依yi賴lai焦jiao炭tan還hai原yuan鐵tie礦kuang不bu同tong,直zhi接jie還hai原yuan工gong藝yi可ke采cai用yong天tian然ran氣qi,甚shen至zhi可ke在zai條tiao件jian成cheng熟shu時shi使shi用yong氫qing氣qi作zuo為wei還hai原yuan劑ji。在zai天tian然ran氣qi或huo綠lv氫qing路lu徑jing下xia,其qi碳tan排pai放fang強qiang度du通tong常chang低di於yu高gao爐lu—轉爐體係。作為直接還原鐵的致密化形態,熱壓塊鐵便於儲存和海運,也更易納入跨境碳核算體係,因此逐漸被視為“綠鐵”的重要載體。
在企業層麵,已有鋼企開始在既有流程中引入熱壓塊鐵以降低產品碳強度。例如,韓國現代製鐵在組合工藝中摻入直接還原鐵,實現約20%dejianpaixiaoguo。zheleizuheshijiantanlujingbingweituifanjiyoushengchantixi,quezaixianshiyueshuxiaweigangqitigonglegengjujingjikexingxingdexuanxiang。raner,congxianyoutongjishujukan,quanqiuzhijiehaiyuantiedekuajingmaoyiguimorengxiangduiyouxian,shangweixingchengchengshudeguojishichang。zaiqingyejinnanyizaiquanqiufanweineitongbupukaidebeijingxia,“綠鐵”maoyijiujingshizhengcecengmiandegouxiang,haishizhengzaizouxiangchanyecengmiandejianjinshijian?tieqiangongxushifoukenengzainengyuanbingfuyutanchengbenchayidequdongxiafashengzhongxinpeizhi?zaizheyiqianzaibianhuaguochengzhong,reyakuaitieweihezhujianchengweizhideguanzhudejiegouxingzhongjianchanpin?
全球直接還原鐵生產結構呈現出明顯的路徑分化
如果從規模層麵觀察,直接還原鐵在全球鋼鐵體係中的“存在感”正在增強。根據米德雷克斯發布的統計資料,2024年全球直接還原鐵產量約為1.4億噸,維持在較高水平,但在全球鐵素供給結構中仍僅占個位數比例。其在資料中圍繞2030年前新增產能的討論,也顯示出資本市場與設備供應商對這一技術路線的長期預期。
然而,產量擴張並不等同於低碳比例的同步提升。當前全球直接還原鐵生產結構呈現出明顯的路徑分化特征:天然氣基裝置仍占主導地位,但煤基回轉窯工藝的增長速度同樣不容忽視。相關統計數據顯示,2024年全球直接還原鐵中約1/3來自煤基路徑,其在部分地區的擴張速度甚至快於氣基項目。
印yin度du是shi其qi中zhong較jiao具ju代dai表biao性xing的de案an例li。近jin年nian來lai,印yin度du煤mei基ji回hui轉zhuan窯yao直zhi接jie還hai原yuan鐵tie產chan量liang持chi續xu增zeng長chang,在zai全quan球qiu直zhi接jie還hai原yuan鐵tie結jie構gou中zhong的de占zhan比bi有you所suo上shang升sheng。該gai路lu徑jing可ke以yi支zhi持chi該gai國guo鋼gang鐵tie需xu求qiu增zeng長chang,但dan其qi碳tan排pai放fang強qiang度du難nan以yi顯xian著zhu下xia降jiang。換huan言yan之zhi,直zhi接jie還hai原yuan鐵tie的de擴kuo張zhang在zai不bu同tong地di區qu呈cheng現xian出chu不bu同tong的de減jian排pai含han義yi:在能源結構較為清潔或天然氣資源充足的區域,氣基甚至潛在氫基裝置具有較為明確的低碳屬性;而在以煤為主的地區,直接還原鐵更多發揮的是成本與產能擴張功能。
這種“雙軌並行”的格局,使“直接還原鐵增長”本身具有複雜性。一方麵,直接還原路徑為未來深度減排提供了技術基礎;另一方麵,其碳強度表現高度依賴還原氣源與電力結構。並非所有直接還原鐵都自然進入“綠鐵”範疇。
與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),從(cong)金(jin)屬(shu)料(liao)結(jie)構(gou)看(kan),廢(fei)鋼(gang)與(yu)熱(re)金(jin)屬(shu)仍(reng)構(gou)成(cheng)全(quan)球(qiu)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)主(zhu)體(ti)來(lai)源(yuan),直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)更(geng)多(duo)發(fa)揮(hui)補(bu)充(chong)性(xing)作(zuo)用(yong)。即(ji)便(bian)在(zai)中(zhong)長(chang)期(qi)情(qing)景(jing)預(yu)測(ce)中(zhong),其(qi)占(zhan)比(bi)提(ti)升(sheng)也(ye)呈(cheng)漸(jian)進(jin)式(shi)變(bian)化(hua),而(er)非(fei)顛(dian)覆(fu)式(shi)替(ti)代(dai)。因(yin)此(ci),在(zai)討(tao)論(lun)“綠鐵”貿易與熱壓塊鐵角色之前,有必要明確一個前提:全(quan)球(qiu)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)擴(kuo)張(zhang)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng),但(dan)其(qi)路(lu)徑(jing)分(fen)化(hua)與(yu)碳(tan)強(qiang)度(du)差(cha)異(yi)同(tong)樣(yang)顯(xian)著(zhu)。真(zhen)正(zheng)具(ju)備(bei)低(di)碳(tan)屬(shu)性(xing)並(bing)可(ke)能(neng)進(jin)入(ru)跨(kua)境(jing)配(pei)置(zhi)體(ti)係(xi)的(de),是(shi)以(yi)天(tian)然(ran)氣(qi)或(huo)氫(qing)氣(qi)為(wei)還(hai)原(yuan)氣(qi)源(yuan)的(de)那(na)部(bu)分(fen)產(chan)能(neng)。“綠鐵”貿易的討論,必須建立在這一結構性區分之上。
氫冶金難以成為全球統一替代路徑
在zai直zhi接jie還hai原yuan路lu徑jing被bei寄ji予yu厚hou望wang的de同tong時shi,氫qing冶ye金jin常chang被bei視shi為wei行xing業ye實shi現xian深shen度du降jiang碳tan的de關guan鍵jian技ji術shu方fang向xiang。理li論lun上shang,以yi可ke再zai生sheng能neng源yuan製zhi取qu的de綠lv氫qing替ti代dai天tian然ran氣qi作zuo為wei還hai原yuan劑ji,可ke以yi顯xian著zhu降jiang低di煉lian鐵tie環huan節jie的de碳tan排pai放fang強qiang度du,使shi直zhi接jie還hai原yuan鐵tie接jie近jin零ling碳tan排pai放fang的de水shui平ping。然ran而er,從cong全quan球qiu產chan業ye現xian實shi看kan,氫qing冶ye金jin更geng可ke能neng呈cheng現xian出chu區qu域yu化hua與yu階jie段duan化hua推tui進jin態tai勢shi,而er難nan以yi形xing成cheng統tong一yi的de替ti代dai方fang案an。
首先,能源稟賦差異構成了最基礎的約束條件。氫基直接還原對穩定、低成本的可再生電力供應高度依賴。即便在風光資源豐富的地區,大規模製氫所需的電解設備投資、電(dian)網(wang)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)以(yi)及(ji)儲(chu)運(yun)體(ti)係(xi)完(wan)善(shan),都(dou)意(yi)味(wei)著(zhe)較(jiao)高(gao)的(de)資(zi)本(ben)門(men)檻(kan)。在(zai)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)已(yi)偏(pian)高(gao)的(de)工(gong)業(ye)經(jing)濟(ji)體(ti),全(quan)麵(mian)推(tui)廣(guang)氫(qing)冶(ye)金(jin)麵(mian)臨(lin)顯(xian)著(zhu)的(de)成(cheng)本(ben)壓(ya)力(li)。
qici,qingyejinjuyoumingquedejingjiyuzhi。xingyecesuanxianshi,qingjizhijiehaiyuanyaozaiduoshudiqujubeiyutianranqilujingxiangdangdejingzhengli,qingqijiagetongchangxujiangzhimeigongjinyue2美元以下。這一條件不僅取決於電力成本,還涉及碳價格機製、政策支持力度以及市場對“綠色溢價”的接受程度。在相關前提尚未普遍具備之前,氫冶金更可能以示範項目或階段性替代形式推進。
再次,從鋼鐵減碳路徑的整體結構看,行業並非依賴單一技術完成轉型。無論是在歐洲國家、日本,還是中國,多數情景分析均顯示,產量調整、廢鋼—電(dian)爐(lu)比(bi)例(li)提(ti)升(sheng)以(yi)及(ji)流(liu)程(cheng)效(xiao)率(lv)優(you)化(hua)構(gou)成(cheng)了(le)重(zhong)要(yao)減(jian)排(pai)來(lai)源(yuan)。氫(qing)冶(ye)金(jin)在(zai)深(shen)度(du)降(jiang)碳(tan)階(jie)段(duan)發(fa)揮(hui)關(guan)鍵(jian)作(zuo)用(yong),但(dan)並(bing)不(bu)承(cheng)擔(dan)全(quan)部(bu)替(ti)代(dai)任(ren)務(wu)。多(duo)路(lu)徑(jing)協(xie)同(tong),成(cheng)為(wei)更(geng)具(ju)現(xian)實(shi)性(xing)的(de)產(chan)業(ye)邏(luo)輯(ji)。
在這種多路徑並存的格局下,全球鐵素供給體係呈現出更加複雜的結構組合:部分區域依托天然氣或潛在綠氫發展氣基直接還原鐵;部分國家繼續以高爐為主並推進效率改進;另一些地區則通過提高廢鋼利用率降低對原生鐵的依賴。技術選擇與資源稟賦之間的匹配關係,決定了轉型節奏的差異。
yinci,qingyejindezhongyaoxingwuyongzhiyi,danqiluodilujinggengkenengjuyouxuanzexingyujieduanxing。zaizheyibeijingxia,tieqiangongxushifoubixuyugangtiezhongduanzhizaohuanjiegaodubangding,kaishichengweizhidezhongxinshenshidewenti。yezhengshizaizheyixianshibianjiezhixia,“綠鐵”貿易的構想獲得了更多討論空間。
鐵前工序的空間重構
如果氫冶金難以在全球範圍內同步鋪開,而不同地區在能源成本與資源稟賦上又存在顯著差異,那麼一個更為根本的問題隨之出現:鐵前工序是否必須長期與下遊鋼鐵製造環節高度綁定,還是可以在更大範圍內進行空間重組?
傳統高爐—轉爐體係具有高度一體化特征。焦炭、tiekuangshiyugaoluliantietongchangyuxiayouliangangjinmilianjie,tieshuiyiyetaixingshizhijiejinruzhuanlu,kuaquyuliudongdekenengxingyouxian。zhezhongjiegouzaimeitanziyuanzhudaodeshidaijuyoumingxiandejingjihelixing。raner,zhijiehaiyuantie—電爐路徑在工藝形態上天然具備階段分離特征。直接還原鐵可以以固態形式冷卻、儲存並運輸,再在其他地區的電爐中完成熔化與煉鋼過程。
這種“可分離性”weitieqiangongxudekongjianzhonggoutigonglejishujichu。yidanhaiyuanhuanjienenggoutuoligaolutixidewulixianzhi,tiekuangshixiangtiesudezhuanhuaguochengbianyoukenengzainengyuanchengbengengdihuotanpaifangyueshugengjuyoushidediquwancheng,erganghougaofujiazhizhizaohuanjiezebaoliuzaixiaofeishichanghuogongyetixigengchengshudequyu。
能源因素在這一邏輯中尤為關鍵。氣基或氫基直接還原路徑對穩定且低成本的能源供應高度敏感。天然氣資源豐富的中東、北bei非fei,以yi及ji具ju備bei大da規gui模mo可ke再zai生sheng能neng源yuan潛qian力li的de部bu分fen地di區qu,在zai鐵tie前qian環huan節jie具ju有you比bi較jiao優you勢shi。相xiang比bi之zhi下xia,一yi些xie能neng源yuan價jia格ge偏pian高gao或huo電dian力li結jie構gou仍reng在zai轉zhuan型xing中zhong的de工gong業ye經jing濟ji體ti,在zai本ben地di大da規gui模mo發fa展zhan低di碳tan鐵tie前qian產chan能neng麵mian臨lin更geng高gao成cheng本ben壓ya力li。
隨(sui)著(zhe)碳(tan)價(jia)格(ge)機(ji)製(zhi)逐(zhu)步(bu)完(wan)善(shan),這(zhe)種(zhong)差(cha)異(yi)可(ke)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)放(fang)大(da)。當(dang)高(gao)碳(tan)路(lu)徑(jing)的(de)隱(yin)含(han)成(cheng)本(ben)逐(zhu)漸(jian)顯(xian)性(xing)化(hua)時(shi),低(di)碳(tan)鐵(tie)素(su)在(zai)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)上(shang)的(de)相(xiang)對(dui)競(jing)爭(zheng)力(li)或(huo)將(jiang)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。部(bu)分(fen)行(xing)業(ye)研(yan)究(jiu)已(yi)提(ti)出(chu),將(jiang)煉(lian)鐵(tie)與(yu)煉(lian)鋼(gang)在(zai)地(di)理(li)上(shang)適(shi)度(du)分(fen)離(li),通(tong)過(guo)跨(kua)境(jing)運(yun)輸(shu)低(di)碳(tan)鐵(tie)素(su)以(yi)降(jiang)低(di)整(zheng)體(ti)減(jian)排(pai)成(cheng)本(ben),可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)一(yi)種(zhong)值(zhi)得(de)討(tao)論(lun)的(de)產(chan)業(ye)策(ce)略(lve)。
正是在這一空間邏輯的延伸下,“綠鐵”貿(mao)易(yi)開(kai)始(shi)進(jin)入(ru)產(chan)業(ye)議(yi)程(cheng)。其(qi)並(bing)非(fei)簡(jian)單(dan)意(yi)義(yi)上(shang)的(de)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)貿(mao)易(yi)升(sheng)級(ji),而(er)是(shi)圍(wei)繞(rao)低(di)碳(tan)屬(shu)性(xing)展(zhan)開(kai)的(de)鐵(tie)素(su)跨(kua)境(jing)配(pei)置(zhi)。這(zhe)一(yi)核(he)心(xin)並(bing)不(bu)在(zai)於(yu)當(dang)前(qian)貿(mao)易(yi)規(gui)模(mo)的(de)大(da)小(xiao),而(er)在(zai)於(yu)鐵(tie)前(qian)工(gong)序(xu)是(shi)否(fou)正(zheng)在(zai)擺(bai)脫(tuo)傳(chuan)統(tong)高(gao)爐(lu)體(ti)係(xi)的(de)空(kong)間(jian)束(shu)縛(fu),成(cheng)為(wei)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)能(neng)源(yuan)與(yu)碳(tan)成(cheng)本(ben)差(cha)異(yi)進(jin)行(xing)全(quan)球(qiu)布(bu)局(ju)的(de)生(sheng)產(chan)環(huan)節(jie)。
誠cheng然ran,從cong統tong計ji數shu據ju看kan,這zhe一yi重zhong構gou尚shang處chu於yu形xing成cheng階jie段duan。全quan球qiu直zhi接jie還hai原yuan鐵tie貿mao易yi量liang在zai總zong產chan量liang中zhong的de占zhan比bi仍reng然ran有you限xian,跨kua區qu域yu流liu動dong主zhu要yao集ji中zhong在zai特te定ding國guo家jia與yu航hang線xian。但dan結jie構gou邏luo輯ji已yi經jing顯xian現xian:一(yi)旦(dan)低(di)碳(tan)鐵(tie)素(su)具(ju)備(bei)穩(wen)定(ding)供(gong)給(gei)與(yu)可(ke)計(ji)量(liang)碳(tan)屬(shu)性(xing),其(qi)跨(kua)境(jing)配(pei)置(zhi)的(de)經(jing)濟(ji)合(he)理(li)性(xing)便(bian)可(ke)能(neng)逐(zhu)步(bu)增(zeng)強(qiang)。在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong),熱(re)壓(ya)塊(kuai)鐵(tie)的(de)角(jiao)色(se)重(zhong)要(yao)性(xing)開(kai)始(shi)凸(tu)顯(xian)。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
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