对全球数以千计、情况各异的钢铁厂而言，掌握一份“万能”的减排路线图听起来或许不够实际。10月29日，《自然》杂志发布了一篇题为《经济高效的钢铁降碳技术路径》（Technological pathways for cost-effective steel decarbonization）的研究论文。该论文创造团队尝试为全球每一座钢厂绘制一份符合自身所在国家净零碳排放目标且成本最低的定制化技术路径图。
该论文表示，鉴于全球各大钢铁厂的差异性及经济约束，现有降碳路线图无法为单个钢厂提供技术选择指导。论文通过整合两个全球工厂级数据集与前瞻性技术成本预测，构建了一个模型，核心价值在于不再回答“行业该怎么办”，而是回答“钢厂该怎么办”。该论文尝试真正将碳中和目标落地到每一个减排主体。
根据该论文，全球钢铁行业技术路径的经济抉择，可以分阶段、分地区、分工艺。
对于现有高炉—转炉流程钢厂而言，能效提升是短期（到2030年）成熟度最高、成本最低的低碳选择。应用煤气回收、强化热效率、提升废钢与煤粉喷吹量等综合能效措施，在该论文中被定义为适配高炉—转炉流程钢厂的最佳可行技术生产实践。在节能效应助力下，此类能效改进措施将使全球钢厂平均生产成本降低20美元/吨钢。长期（2030年后）来看，随着全球深度降碳技术逐渐成熟，配备碳捕集的熔融还原炼铁将成为多数地区最经济的“零碳方案”，而绿氢直接还原则将在2040年后于欧盟、拉美及太平洋地区具备成本竞争力。到2030年，熔融还原+碳捕集与绿氢直接还原的全球平均减排成本分别为63美元/吨二氧化碳和110美元/吨二氧化碳，到2050年将分别降至36美元/吨二氧化碳和63美元/吨二氧化碳。
该论文表示，对于使用煤或天然气的现有直接还原铁—电炉流程钢厂，不仅低碳改造方案在2025年前具备技术可行性，应用碳捕集技术同样可行。短期来看，煤基直接还原铁—电炉流程钢厂最经济的方案是改用天然气，预计导致全球平均成本增加46美元/吨钢；而对于已使用天然气的钢厂来说，再增加部署碳捕集技术是最具成本效益的选择，成本增幅为67美元/吨钢。从中长期来看，随着绿氢价格下降，到2035年对于欧盟27国与英国及中国来说，在2040年前后对于印度和其他亚太国家来说，完全采用绿氢替代将比碳捕集更具经济性。同时，自2030年起，在欧盟、拉美、印度和太平洋地区，绿氢部分喷吹将成为经济可行的过渡性低碳化方案，预计到2050年成本增幅为36美元/吨钢~53美元/吨钢。2050年以后，直接电炼钢（电解—电弧炉与电解积—电弧炉）技术的商业化将在印度、中东等地区显现成本优势，其生产成本区间为433美元/吨钢~560美元/吨钢，优于配备碳捕集或绿氢的直接还原铁工艺。
应用废钢—电弧炉在技术经济层面是理想的降碳路径，作为当前唯一成熟的近零碳排放技术，其成本更为可控。在欧盟和太平洋地区，相较于高炉—转炉和直接还原铁工艺，其成本优势与更低排放强度共同形成了负值减排成本，分别为-46美元/吨二氧化碳和-73美元/吨二氧化碳。然而，全球废钢供应有限制约了该工艺的发展潜力，这使得无法稳定获取废钢的钢厂必须转向碳捕集或氢能以实现深度降碳。（中国冶金报）
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