中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 樊三彩 報道
特約通訊員 藍義高 攝影
“盡管廢鋼在鋼鐵脫碳方面發揮重要的作用。然而，預計未來廢鋼供應增長將不足以匹配煉鋼的需求，這意味著我們將仍需依賴原生鋼材來滿足未來市場需求。”7月9日，在鋼鐵行業低碳工作推進委員會2024年年會暨鋼鐵工業綠色低碳發展研討會期間，安賽樂米塔爾集團（ArcelorMittal,下稱安米集團）中國區碳中和部門負責人王媛媛在做《安賽樂米塔爾脫碳之旅——通向凈轉型路徑探索及實施建議》主題報告時指出。
她表示，全球鋼鐵行業每年排放約35億噸CO2，占全球溫室氣體排放總量的7%左右，鋼鐵行業減碳潛力巨大。不過，她同時認為：“鋼鐵是其他行業脫碳的關鍵推動因素，也是能源轉型的核心材料。”
王媛媛介紹，安米集團在17個國家生產鋼材，年產鋼材5800萬噸，全球員工總數達15.4萬人，是最國際化的鋼鐵礦業集團。她圍繞安米集團的脫碳戰略與實踐、挑戰，以及XCarb低碳品牌計劃與XCarb創新基金做了簡要介紹。
脫碳實踐：通過最廣泛的脫碳技術組合，實現凈零排放目標
根據安米集團脫碳計劃，到2030年全球業務的二氧化碳當量排放強度較2018年減少25%，到2050年實現碳中和目標。“安米集團的脫碳戰略著眼于技術的多元化和經濟性，利用廣泛的脫碳技術組合，在適當的時間和地點有針對性地部署適合的脫碳技術。”王媛媛介紹。
當前，安米的技術路線圖主要聚焦于3個關鍵領域：一是智慧碳（smart carbon），該技術路線主要面向于高爐-轉爐工藝，通過耦合煤氣噴吹/循環、生物質能和碳捕集利用與封存技術，從而實現長流程工藝的凈零排放。二是創新的直接還原鐵，即使用清潔電力進行電解水制綠氫，將氫氣用于直接還原鐵的生產。三是直接電解，即利用清潔電力，對鐵礦石進行直接電解生產鐵板，此為一項突破性技術。
其中，在生物質能和碳捕集利用與封存方面，安米啟動了開創性的技術，在比利時根特工廠將廢木材和塑料轉化為生物煤、捕集富碳廢氣再將其轉化為乙醇等技術。同時，安米還通過多個試點項目（法國敦刻爾克3D項目、比利時根特MHI項目等），著力降低碳捕捉的成本。
在氫基直接電解項目方面，安米集團也嘗試不斷。目前，安米集團在位于加拿大魁北克的直接還原鐵工廠已成功進行了綠氫部分替代的試驗，而德國漢堡工廠也正在進行使用氫氣直接還原鐵礦石的工業試驗。“世界上首個采用低溫電解法制鐵的Volteron項目計劃于2027年投產。”王媛媛透露。
除上述提到的技術路徑外，安米集團還通過積極鎖定低碳煉鋼原料、布局投資直接還原鐵-電爐項目及可再生能源項目，向碳中和不斷邁進。
脫碳挑戰：低碳鋼術語、定義、系統邊界不明急需政策和標準支持
2022年3月，安米集團巴西圖巴朗工廠成為美洲首個獲得“負責任鋼鐵”標準認證的工廠。截至2024年第一季度末，安米集團已有34個鋼廠獲得該認證。
“安米集團在脫碳方面的成果顯著，不過仍然面臨諸多挑戰，比如高昂的可再生能源價格，全球尚未建立統一的低碳鋼的術語、定義和系統邊界等。”王媛媛表示，出臺低碳發展的支持性政策，建立全球統一的低碳鋼材標準，是加速鋼鐵行業整體低碳轉型的重要因素。
其中，低碳發展政策應具備以下導向，以確保低碳排放的煉鋼與高碳排放的煉鋼產品具備同等的競爭力。一是建議出臺一系列措施，鼓勵企業向低碳和零碳煉鋼轉型。二是在全球鋼鐵市場范圍內建立公平的競爭環境，確保國內生產、進口和出口都受到具有同等效力的減排法規約束。三是提供財政支持，以推動產業創新、長期投資，并降低低碳和零碳煉鋼所產生的高運營成本。四是獲得充足的、有成本競爭力的清潔能源。五是制定激勵措施，引導市場消費更多低碳和凈零碳排放鋼材。
制定低碳鋼材標準應注意3方面內容。一是結合產品生命周期碳足跡評價及脫碳評級的雙重評分系統，以滿足所有利益相關者的需求。二是鼓勵通過技術革新，而不是僅通過在現有工藝中增加廢鋼使用量實現，來實現全生產流程的脫碳。三是確立清晰的系統界限，以確保低碳產品之間具有可比性。
安米推出XCarb低碳排放解決方案：推動低碳產品及突破性低碳技術的發展
據介紹，XCarb旨在將安米集團所有減碳、低碳和零碳產品和煉鋼活動，以及更廣泛的舉措和綠色創新項目集中于一個品牌下，重點是在凈零排放鋼材上取得明顯進展。目前已有XCarb綠色鋼材、Xcarb可回收和可再生材料生產的鋼材、XCarb創新基金3個子品牌。
“XCarb在低碳鋼市場中占據越來越重要的地位。”王媛媛表示，“XCarb以可回收和可再生材料生產的鋼材碳足跡低至0.3噸二氧化碳/噸鋼。目前，安米已經能夠提供不同牌號和種類的XCarb鋼材,滿足下游客戶對各類應用的需求，安米低排放鋼材還助力巴黎舉辦了史上最具可持續性的奧運會。”
XCarb創新基金旨在支持最優秀和最有前景的鋼鐵脫碳技術。“我們投資企業的技術研發范圍涵蓋長時儲能、碳循環利用、可再生能源、直接電解、綠氫等多個領域。未來我們還會有更多的投資計劃。”王媛媛介紹。
該基金于2022年推出首個加速器計劃，在全球范圍內受到積極響應，使用有機廢料生產生物炭的CHAR科技在XCarb首個加速器計劃中脫穎而出，獲得500萬美元投資。2023年，XCarb基金與印度理工學院馬德拉斯分校合作，在印度開展了加速器計劃。目前已有3家企業成功入圍最終名單，專注于碳捕集及生物炭制備技術。王媛媛透露：“XCarb將在中國啟動加速器計劃，所涉及的技術領域包括突破性低碳排放煉鋼技術、將廢棄物轉化為燃氣或生物碳的技術(廢棄物轉化的創新方法)，氣體重整、氣體轉化技術，突破性制氫技術，碳捕捉利用及封存技術，長時、大規模儲能技術、清潔能源技術等，希望與有識之士合作，共同推進中國突破性脫碳技術的發展。”
