资源禀赋互补 产学研协同发力——中澳携手探索绿铁低碳转型新路径

9月18日，第一届中澳绿铁技术院士专家研讨会媒体群访活动在上海举行。悉尼新南威尔士大学工程学部部长朱利安·埃普斯（Julien Epps），研讨会澳方召集人——澳大利亚技术科学与工程院院士、悉尼新南威尔士大学教授沈岩松，研讨会中方召集人——北京科技大学冶金学部主任张建良出席记者群访活动。

中澳绿铁合作禀赋高度互补

钢铁行业是碳排放大户，推动绿铁技术发展意义重大。中澳两国在铁矿资源、风光能源、产业基础、科研能力上具备高度互补性，为绿铁领域深度合作筑牢基础。

沈岩松表示，澳大利亚与中国供需端天然匹配。澳方拥有得天独厚的风光可再生能源禀赋，采矿与矿物加工实力突出；中国钢铁制造与后端加工产业体系完备，科研成果工程化落地能力强，四大维度形成完整合作链条，具备广阔合作空间。

张建良补充介绍，我国钢铁生产90%采用传统的高炉—转炉长流程工艺，铁矿石对外依存度约80%，其中自澳大利亚进口的铁矿石占比约6成。依托澳大利亚丰富的太阳能资源，探索利用绿电制备绿铁，开展跨境供应链协同，是当前值得推进的降碳路径。同时，北科大与悉尼新南威尔士大学长期保持师生互访、学术往来，为跨国科研协作打下了良好基础。

“存量改造+前瞻研发”

双线布局降碳路径

面对行业现实，与会专家达成共识：未来数十年，高炉长流程工艺仍将在钢铁生产中占据重要地位，不能简单摒弃现有成熟工业基础设施，应当走“存量改造升级+前沿技术前瞻研发”双线并行的道路。

“现有高炉装备服役周期普遍为15年~20年，不可能一次性全部关停淘汰。”张建良介绍，针对存量高炉，已有实验表明，通过高炉煤气循环利用可实现二氧化碳减排25%~30%、燃料消耗降低20%；钢铁行业正攻关例如先脱除高炉煤气里的二氧化碳，再利用绿电将该部分二氧化碳转化为一氧化碳等改造技术。与此同时，氢冶金、电解炼铁等颠覆性新技术方向值得布局，但受制于绿电成本、资源时空错配、矿石品位约束等因素，大规模产业化尚需时日。

数值模拟

破解冶金“黑匣子”难题

沈岩松剖析了绿铁技术从实验室走向钢厂的核心堵点。其一，绿氢在冶金领域的应用不仅面临成本问题，还需要保障与连续生产相匹配的稳定供应，生产不能简单随氢气供应的波动频繁启停；且氢气铁矿石还原，和一氧化碳铁矿石还原的总体上热效应不同，增加氢气使用比例后，整套炉体系需要统筹适配，包括炉内热量平衡、原燃料配置和操作制度。其二，是技术“放大”难题，冶金高温高压反应炉属于“黑匣子”，很难直接开展工业尺度试验，中试向工业化放大过程存在巨大的不确定性，传统的试错模式成本高、风险大。

因此，要大力发展高保真数值模拟技术，借助数字手段还原炉内复杂反应过程，以科学和有效的仿真指导工艺优化，减少盲目试错。针对当前国内钢铁行业效益承压，绿色低碳投入面临压力的现实，张建良认为，企业可以调整入炉铁矿石品位，降低渣量与热量损耗，实现降耗降碳协同。

创新机制突破冶金领域

人才断层困境

在9月19日召开的研讨会上，2026届中澳绿铁青年科学家引领计划正式启动，建立了青年科学家与院士结对机制。

沈岩松介绍，该机制旨在打通青年科研人员和院士专家的沟通壁垒，落实院士结对指导青年学者，把专家经验传授给青年学者，将科研资源向青年一代倾斜，促进青年人才培养。当前全球冶金学科面临学生生源萎缩，但产业低碳转型科研需求持续上涨的矛盾，存在人才断层风险，亟须强化青年人才培育。借助中澳合作平台，可以实现双方优势互补，澳大利亚侧重基础研究训练，中国侧重工程实践落地，联合培养本科生、研究生，拓宽青年科研人员国际化视野。

朱利安·埃普斯和沈岩松还透露，悉尼新南威尔士大学正积极探索进一步加强绿铁领域跨学科研究合作的机制，包括筹建跨学科绿铁研究院，整合工程、理学、经济学等学部力量，集中多领域人才协同破解绿铁难题。此外，沈岩松团队与中国宝武集团已保持长达15年的科研合作，依托企业生产需求，开发出国际领先的冶金数字化平台。这是产学研闭环的典型案例。

业内专家纷纷表示，中澳绿铁合作立足资源禀赋，打通科研、产业、人才链条，既立足当下改造存量钢铁产能，又布局未来前沿冶炼技术，为全球钢铁行业低碳转型提供了跨国协作样本。（中国冶金报）