我們行業(yè)的歷史在許多方面反映了我們經(jīng)營(yíng)所在的社會(huì)，自工業(yè)革命以來(lái)，鋼鐵生產(chǎn)一直以煤炭為動(dòng)力。?現(xiàn)在這種情況正在發(fā)生變化，鋼鐵行業(yè)與社會(huì)其他部門一樣，正在轉(zhuǎn)型，以在二氧化碳和其他溫室氣體排放量大幅減少的未來(lái)提供產(chǎn)品和服務(wù)。
與這種轉(zhuǎn)變相關(guān)的語(yǔ)言仍在發(fā)展中，因此，不同的利益相關(guān)者正在使用各種各樣的表達(dá)方式。?這些表達(dá)通常可以互換使用，但有時(shí)可能意味著截然不同的事物。對(duì)于生鐵這種越來(lái)越多樣化的用法，我們?cè)撛趺醋觯繉?duì)某些人來(lái)說(shuō)，它只是一個(gè)沒(méi)有定義或邊界的營(yíng)銷術(shù)語(yǔ)。
在另一個(gè)極端，有些人認(rèn)為這是一個(gè)需要認(rèn)證的術(shù)語(yǔ)，涵蓋整個(gè)可持續(xù)性領(lǐng)域的廣度。問(wèn)題不僅僅在于綠色鋼。我的綠色鋼是您的清潔鋼還是零碳鋼？?jī)袅沅摗⒘闾间摵偷吞间撝g的界限在哪里？
在國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)，我們正在制定一些定義，這些定義將使我們?cè)谡務(wù)撨@些主題時(shí)的意思更加清楚。我們的行業(yè)和我們的成員正在努力開(kāi)發(fā)和推出新的鋼鐵產(chǎn)品系列，其生產(chǎn)的碳負(fù)荷比過(guò)去低得多。這種低碳鋼是使用技術(shù)和實(shí)踐制造的，其排放量顯著低于傳統(tǒng)生產(chǎn)。
2021 年，大多數(shù)鋼鐵將使用基于化石燃料的還原劑生產(chǎn)；然而，許多鋼鐵制造商已經(jīng)實(shí)施或正在開(kāi)發(fā)可顯著減少核心煉鋼過(guò)程排放的技術(shù)。
鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展例子：
- A?o Verde do Brasil使用 100% 木炭生產(chǎn)低碳鋼鐵產(chǎn)品。
- 安賽樂(lè)米塔爾正在比利時(shí)根特建造一座大型設(shè)施，將鋼廠廢氣轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇可用于廣泛的應(yīng)用，包括生產(chǎn)合成燃料。一個(gè)類似的商業(yè)設(shè)施于 2018 年在中國(guó)首鋼開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，在運(yùn)營(yíng)的第一年生產(chǎn)了 3000 萬(wàn)升乙醇用于銷售。
- 在阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的阿聯(lián)酋鋼鐵公司?，每年從煉鐵廠的富含CO2的氣流中捕獲多達(dá)800kt的CO2，然后再注入成熟的油田進(jìn)行永久存儲(chǔ)
- E?VRAZ位于科羅拉多州的落基山鋼鐵公司正在從煤炭過(guò)渡到太陽(yáng)能。EVRAZ 發(fā)電廠將成為該國(guó)最大的專為單一客戶服務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)能發(fā)電廠。
- 中國(guó)領(lǐng)先的鋼鐵制造商河鋼集團(tuán)正在建設(shè)一個(gè) 1.2 噸容量的氫冶金直接還原鐵示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目將使用綠色和藍(lán)色氫技術(shù)探索實(shí)現(xiàn)鋼鐵制造過(guò)程中二氧化碳零排放的途徑。
- 紐柯位于密蘇里州塞達(dá)利亞的微型鋼廠是美國(guó)第一家使用風(fēng)能的鋼鐵廠。該工廠是鋼鐵公司和當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司之間的合作伙伴關(guān)系，在公司之間達(dá)成購(gòu)電協(xié)議后將為工廠供電。
- 塔塔鋼鐵公司?通過(guò)其HIsarna項(xiàng)目正在開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的新型冶煉技術(shù)。HIsarna技術(shù)可以在沒(méi)有焦?fàn)t或附聚設(shè)施的情況下生產(chǎn)鐵，從而生產(chǎn)出非常適合CCS的富含CO2的廢氣流。
- 蒂森克虜伯鋼鐵公司?和新日鐵公司已經(jīng)對(duì)在工作中的高爐中使用氫氣進(jìn)行了一系列測(cè)試，目的是顯著減少煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳排放量。
使用所有這些技術(shù)生產(chǎn)的鋼可以被視為低碳鋼，盡管到 2050 年，當(dāng)法規(guī)、社會(huì)期望和技術(shù)完全改變時(shí)，現(xiàn)在被認(rèn)為是低碳鋼的東西可能會(huì)有所不同。
我們的行業(yè)內(nèi)和利益相關(guān)者使用了許多其他表達(dá)方式來(lái)指代使用這些下一代生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的鋼鐵。
國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)更喜歡并使用低碳鋼，因?yàn)樗拖瘛暗吞茧娏Α币粯樱覀冇X(jué)得它在直覺(jué)上更容易理解，其含義也很明確。
綠色鋼鐵?被許多不同的人使用和解釋為不同的東西，通常是在營(yíng)銷新的更具環(huán)保意識(shí)的產(chǎn)品的背景下。它曾被用來(lái)指使用突破性技術(shù)制造的鋼、由廢鋼、再利用和再制造鋼生產(chǎn)的鋼，以及通過(guò)碳單位或配額的報(bào)廢抵消排放的常規(guī)鋼。鑒于這種固有的不明確性和含義的多樣性，“綠色鋼鐵”不是國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)使用的表達(dá)方式。
要真正實(shí)現(xiàn)零碳，鋼鐵的生產(chǎn)必須完全不排放任何二氧化碳。這是一個(gè)非常高的門檻，很難想象一種可以在2021年實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的生產(chǎn)技術(shù)。
許多人可能正在朝著這個(gè)方向發(fā)展，但零是絕對(duì)的，如果不使用殘余碳排放的抵消，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這些殘余排放可能出現(xiàn)在供應(yīng)鏈中，來(lái)自于使用含碳電極或在相關(guān)過(guò)程中使用天然氣。
最終鋼需要包含一些碳，因?yàn)檫@是它與純鐵的區(qū)別。雖然這種基本的合金碳可以來(lái)自非化石來(lái)源，但它的存在使得“零碳”鋼有些用詞不當(dāng)。
然而，如果能夠在生產(chǎn)鋼鐵時(shí)排放到大氣中的溫室氣體與通過(guò)匯從大氣中排出的排放之間實(shí)現(xiàn)平衡，則所產(chǎn)生的鋼鐵可以被稱為凈零或碳中性鋼。
凈零鋼的生產(chǎn)可能需要其他部門的抵消才能實(shí)現(xiàn)真正的中和，重要的是，如果生產(chǎn)商聲稱碳中和，就必須對(duì)邊界、他們的會(huì)計(jì)方法以及所使用的任何抵消的質(zhì)量和可信度保持透明。
一些鋼鐵公司開(kāi)始銷售無(wú)化石?鋼材。無(wú)化石鋼是指在不使用任何化石燃料（如煤或天然氣）或任何化石燃料衍生能源的情況下制造的鋼。
所有的無(wú)化石鋼都是低碳的，但并不是所有的低碳鋼都可以說(shuō)是無(wú)化石的。例如，在采用碳捕獲和儲(chǔ)存 (CCS) 的設(shè)施中生產(chǎn)的低碳鋼可能仍然使用天然氣或煤，但可以防止二氧化碳排放到大氣中。如果生物質(zhì)能發(fā)揮作用，那么確保其來(lái)源可靠就很重要[1]。
潔凈鋼是鋼鐵行業(yè)中使用的一種技術(shù)表達(dá)，指的是含有低水平雜質(zhì)、氧化物、夾雜物或溶解在金屬中的低或超低水平碳的鋼。這個(gè)短語(yǔ)很常用，包括國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)在我們 2004 年“清潔鋼鐵研究”中的用法，表示特定的含義。因此，國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)在氣候變化的背景下并未提及“清潔鋼鐵”。
無(wú)碳也是一個(gè)很難與鋼聯(lián)系起來(lái)的表述，畢竟沒(méi)有碳的鋼就是鐵，精確控制鋼的碳含量，以達(dá)到特定批次所要求的性能。為了通過(guò)精煉過(guò)程將其轉(zhuǎn)變?yōu)殇摚枰獙⑻继砑拥綒溥€原的鐵中
氣候變化對(duì)話通常是根據(jù)社會(huì)脫碳的需要進(jìn)行的。世界鋼鐵協(xié)會(huì)通常不使用這個(gè)表達(dá)方式來(lái)指代鋼鐵生產(chǎn)，因?yàn)樾枰缓瑴厥覛怏w/二氧化碳的是鋼鐵生產(chǎn)的排放，而不是過(guò)程本身。
許多有前途的突破性技術(shù)仍將使用碳作為化學(xué)還原劑，但可以防止有害的溫室氣體排放到大氣中。因此，雖然我們行業(yè)的排放最終會(huì)脫碳，但煉鐵過(guò)程本身可能不會(huì)。
突破性技術(shù)以與傳統(tǒng)高爐、直接還原鐵或電弧爐技術(shù)截然不同的方式生產(chǎn)低碳鋼。正在開(kāi)發(fā)的突破性技術(shù)的例子包括氫還原、CCS 的應(yīng)用、鐵礦石的電解、一套碳捕獲使用和儲(chǔ)存 (CCUS) 技術(shù)以及新的冶煉還原工藝。
氫是顯著減少鋼鐵行業(yè)溫室氣體排放的關(guān)鍵載體，世界鋼鐵協(xié)會(huì)的許多成員正在探索這種技術(shù)選擇。氫通常被賦予一種顏色，這取決于它的低碳證書(shū)。
當(dāng)國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)談到低碳?xì)鋾r(shí)，我們的意思是：
- 綠氫是通過(guò)電解水產(chǎn)生的，由可再生電力驅(qū)動(dòng)。
- 藍(lán)氫是以天然氣為原料，通過(guò)蒸汽甲烷重整結(jié)合CCS工藝制得。
- 還可以使用其他低碳電力來(lái)源（如核電或 CCS）通過(guò)電解來(lái)生產(chǎn)氫氣。我們也認(rèn)為這是低碳的。
化石氫由未減少的化石燃料制成，主要是：
- 灰氫由天然氣通過(guò)蒸汽甲烷重整過(guò)程制成，沒(méi)有 CCS，因此 CO2 會(huì)排放到大氣中。
- 棕色或黑色氫氣是通過(guò)煤氣化制造的，導(dǎo)致溫室氣體排放量明顯高于其他色調(diào)。
加強(qiáng)是國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)的 4 階段效率審查流程。旨在提高現(xiàn)在鋼鐵生產(chǎn)的效率，支持我們的成員以與世界上最高效的站點(diǎn)相稱的性能水平運(yùn)營(yíng)他們的站點(diǎn)。升級(jí)是一項(xiàng)過(guò)渡計(jì)劃，不應(yīng)被視為為鋼鐵行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)提供了解決方案。
