在低碳排放鋼產(chǎn)品國際競爭的新貿(mào)易秩序中，全球鋼鐵行業(yè)面臨著去碳化的重大挑戰(zhàn)。為了在保護國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的同時實現(xiàn)碳中和，確保低碳鋼鐵生產(chǎn)技術的競爭力至關重要。韓國浦項鋼鐵公司研發(fā)的氫還原鋼鐵生產(chǎn)技術HyREX的商業(yè)化需要更積極的財政和政策支持。特別需要關注的是，韓國國內(nèi)可再生能源的生產(chǎn)能力和價格競爭力是采用創(chuàng)新低碳排放鋼技術的關鍵前提。

(相關資料圖)

國家低碳經(jīng)濟發(fā)展趨勢

全球主要經(jīng)濟體陸續(xù)出臺政策，如歐盟碳邊界調(diào)節(jié)機制（CBAM）和美國通貨膨脹削減法案（IRA），以加速國家能源轉(zhuǎn)型和低碳排放技術的發(fā)展。而近幾年新冠肺炎疫情和俄烏沖突的持續(xù)，加大了對化石能源進口的不確定性。

CBAM機制旨在加速碳密集型行業(yè)，包括鋼鐵、水泥、鋁、化肥、電力和水力行業(yè)的脫碳進程。

2023年5月17日，CBAM法案正式生效。從2026年開始，進口至歐盟或從歐盟出口的高碳產(chǎn)品需要繳納相應額度的稅費或退還相應的碳排放配額。

根據(jù)韓國能源經(jīng)濟研究所的數(shù)據(jù)，韓國鋼鐵產(chǎn)品購買CBAM證書的成本估計為2583億韓元（1.96億美元），占韓國對歐鋼鐵產(chǎn)品出口總額的8.1%。

2022年通過的美國通貨膨脹削減法案，通過基于向合適的項目分配聯(lián)邦預算資金，利用公共資金應對氣候變化和推廣清潔能源。

2023年3月8日美國政府宣布，向美國工業(yè)示范計劃撥款63億美元，用于支持包括鋼鐵在內(nèi)的重工業(yè)部門脫碳所需的轉(zhuǎn)型技術開發(fā)。

韓國鋼鐵工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略

2023年2月16日，韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部（MOTIE）發(fā)布了向低碳排放鋼生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的鋼鐵工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略（以下簡稱“戰(zhàn)略”），但在制度和財政方面的承諾似乎不足以使韓國在低碳經(jīng)濟中保持競爭力。

2019年，全球鋼鐵行業(yè)溫室氣體排放占全球溫室氣體排放總量的7%，占全球工業(yè)行業(yè)排放量的25%；而韓國鋼鐵行業(yè)溫室氣體排放占國內(nèi)溫室氣體排放總量的16.7%，占國內(nèi)工業(yè)行業(yè)排放量的30%。

該戰(zhàn)略通過“韓國鋼鐵工業(yè)發(fā)展圓桌會議”宣布，這是一個政府部門和私營企業(yè)均參與的討論會，成員包括韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部，韓國七家鋼鐵公司（POSCO公司、現(xiàn)代鋼鐵公司、東國制鋼公司、SeAH鋼鐵公司、KG鋼鐵公司、韓國鋼鐵公司和Aju鋼鐵公司），以及韓國鋼鐵協(xié)會和韓國廢鋼工業(yè)協(xié)會。

雖然該戰(zhàn)略包括對鋼鐵生產(chǎn)設備改造和生產(chǎn)裝備轉(zhuǎn)型撥款，但目前的戰(zhàn)略為生產(chǎn)裝備轉(zhuǎn)型提供的支持明顯較少，并且缺乏實現(xiàn)在2040-2050年期間關閉所有11座高爐并用14套HyREX設施取而代之的具體計劃。

當前韓國國家戰(zhàn)略的環(huán)境影響

圖1展示了韓國政府用于設備改造和設備轉(zhuǎn)換的研發(fā)資金投入。圖2所示的BF-BOF改造技術（占設施改造資金總額的66%）保持了焦炭（煤）作為主要生產(chǎn)原燃料使用，其中焦炭是碳排放的主要來源。

只有在韓國電力市場脫碳的前提下，對電爐和下游工序的投資才是有意義的減少溫室氣體排放的手段。

雖然與高爐相比，電爐的碳排放量相對較低，但電爐產(chǎn)能的擴張必須與可再生能源采購相結(jié)合，以實現(xiàn)有意義的減排，從而在全球鋼鐵脫碳競爭中獲得優(yōu)勢。

電爐煉鋼過程中用電產(chǎn)生的間接碳排放約占電爐總碳排放量的58.3%。

目前，韓國約65%的電力是基于化石能源生產(chǎn)的。

設備轉(zhuǎn)型是指引進氫基直接還原鐵（HyREX）設施。為了實現(xiàn)碳中和并保持經(jīng)濟競爭力，需要使用綠氫（即利用可再生能源生產(chǎn)的電力電解水產(chǎn)生的氫）。

HyREX技術用氫代替煤作為還原劑，而煤在BF-BOF流程中用作燃料和還原劑。HyREX生產(chǎn)過程中使用氫產(chǎn)生的是水，而不是二氧化碳排放。

從以煤為還原劑和燃料的鋼鐵生產(chǎn)轉(zhuǎn)型到以綠氫為還原劑的鋼鐵生產(chǎn)，每年需要370萬噸氫才能生產(chǎn)出3800萬噸鋼。這約占韓國政府2040年國家氫氣路線圖中設定的氫氣生產(chǎn)目標的70%。

氫基直接還原鐵技術創(chuàng)新的關鍵挑戰(zhàn)

目前，浦項公司的HyREX技術的發(fā)展正處于研發(fā)階段，并向商業(yè)化階段發(fā)展，第一批行動者有可能在國際低碳鋼市場上獲得競爭優(yōu)勢。

如表1所示，一些主要經(jīng)濟體的氫基鋼鐵生產(chǎn)和清潔能源采購計劃給出了低碳排放鋼的產(chǎn)量目標水平，而在韓國低碳戰(zhàn)略中并未提及。對于表1中提到的經(jīng)濟體，氫氣生產(chǎn)規(guī)模和政府資助都高于韓國（高達韓國每年資助的四倍）。

轉(zhuǎn)型到年產(chǎn)3800萬噸鋼的HyREX設施將使韓國鋼廠的電力需求增加到每年3700MWh。隨著鋼鐵生產(chǎn)技術的轉(zhuǎn)型，鋼廠的全部電力需求將需要從現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)購買，而韓國高爐-轉(zhuǎn)爐鋼廠約80%的電力可以自給自足需求。

為了抵消低碳鋼生產(chǎn)的額外成本，必須增加韓國國內(nèi)可再生能源供應，并確保價格的可承受性。

截至2020年，韓國可再生能源的理論發(fā)電潛力為每年340678GWh，但2021年韓國可再生能源發(fā)電量只有理論發(fā)電潛力的約12.7%（43096GWh）。

2021年，韓國太陽能發(fā)電的LCOE（平準化電力成本）約為0.10美元/kWh，比0.048美元/kWh的全球平均水平高約2倍，韓國陸上風力發(fā)電的LCOE約為0.12美元/kWh，比0.033美元/kWh的全球平均水平高約3.7倍。

對韓國低碳排放鋼生產(chǎn)戰(zhàn)略的建議

根據(jù)對國際低碳經(jīng)濟發(fā)展趨勢和韓國鋼鐵工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的研究，韓國SFOC機構對韓國低碳排放鋼生產(chǎn)戰(zhàn)略提出如下建議。

為了減少整個鋼鐵生產(chǎn)過程中的碳排放，應加強立法，以便在國家層級迅速擴大可再生能源供應

韓國國內(nèi)可再生能源的生產(chǎn)和供應能力是鋼鐵工業(yè)競爭力的核心，無論對HyREX生產(chǎn)還是電爐煉鋼生產(chǎn)皆如此。確?？稍偕茉垂芰頋M足鋼廠采購量的增長十分重要，為此需要考慮放松對可再生能源的監(jiān)管和許可要求。

隨著HyREX設備的引入，鋼廠購買的電量將會增加，這是由于綠氫生產(chǎn)（用作還原劑）的用電、電爐中熔化氫基直接還原鐵的熱源以及下游工藝的熱源會增加。

隨著一系列氫還原鋼鐵技術在全球競爭發(fā)展，穩(wěn)定和長期的政策和資金支持對于HyREX技術商業(yè)化至關重要

利用浦項鋼鐵公司的HyREX技術（流化床還原反應器）是確保韓國國內(nèi)發(fā)展低碳排放鋼生產(chǎn)技術和設備的方向之一，這也將保護國內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)和相關行業(yè)的就業(yè)市場。

HyREX技術商業(yè)化進程的落后可能會損害韓國鋼鐵工業(yè)競爭力，因為低碳排放鋼生產(chǎn)過程中的上游部分可以通過進口采購，這也是增值機會最大的一部分。

相比其他鋼鐵企業(yè)使用豎爐氫還原技術，采用HyREX技術更容易獲得原材料，生產(chǎn)成本更低，碳減排更有效。

提升低碳排放鋼生產(chǎn)支持計劃的生產(chǎn)目標和方法透的明度

與其他主要經(jīng)濟體不同，在低碳排放鋼技術研發(fā)的支持計劃中，目前韓國低碳鋼鐵戰(zhàn)略并沒有明確碳減排鋼鐵生產(chǎn)的目標。這可能會使公眾、關鍵行業(yè)和利益相關者以及投資者認為韓國鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳中和存在不確定性。

提高技術開發(fā)撥款分配的透明度，也將有助于提出更有效的政策建議。

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