安赛乐米塔尔脱碳之旅

中国冶金报中国钢铁新闻网

记者樊三彩报道

特约通讯员蓝义高摄影

“尽管废钢在钢铁脱碳方面发挥重要的作用。然而，预计未来废钢供应增长将不足以匹配炼钢的需求，这意味着我们将仍需依赖原生钢材来满足未来市场需求。”7月9日，在钢铁行业低碳工作推进委员会2024年年会暨钢铁工业绿色低碳发展研讨会期间，安赛乐米塔尔集团（ArcelorMittal,下称安米集团）中国区碳中和部门负责人王媛媛在做《安赛乐米塔尔脱碳之旅——通向净转型路径探索及实施建议》主题报告时指出。

她表示，全球钢铁行业每年排放约35亿吨CO2，占全球温室气体排放总量的7%左右，钢铁行业减碳潜力巨大。不过，她同时认为：“钢铁是其他行业脱碳的关键推动因素，也是能源转型的核心材料。”

王媛媛介绍，安米集团在17个国家生产钢材，年产钢材5800万吨，全球员工总数达15.4万人，是最国际化的钢铁矿业集团。她围绕安米集团的脱碳战略与实践、挑战，以及XCarb低碳品牌计划与XCarb创新基金做了简要介绍。

脱碳实践：通过最广泛的脱碳技术组合，实现净零排放目标

根据安米集团脱碳计划，到2030年全球业务的二氧化碳当量排放强度较2018年减少25%，到2050年实现碳中和目标。“安米集团的脱碳战略着眼于技术的多元化和经济性，利用广泛的脱碳技术组合，在适当的时间和地点有针对性地部署适合的脱碳技术。”王媛媛介绍。

当前，安米的技术路线图主要聚焦于3个关键领域：一是智慧碳（smart carbon），该技术路线主要面向于高炉-转炉工艺，通过耦合煤气喷吹/循环、生物质能和碳捕集利用与封存技术，从而实现长流程工艺的净零排放。二是创新的直接还原铁，即使用清洁电力进行电解水制绿氢，将氢气用于直接还原铁的生产。三是直接电解，即利用清洁电力，对铁矿石进行直接电解生产铁板，此为一项突破性技术。

其中，在生物质能和碳捕集利用与封存方面，安米启动了开创性的技术，在比利时根特工厂将废木材和塑料转化为生物煤、捕集富碳废气再将其转化为乙醇等技术。同时，安米还通过多个试点项目（法国敦刻尔克3D项目、比利时根特MHI项目等），着力降低碳捕捉的成本。

在氢基直接电解项目方面，安米集团也尝试不断。目前，安米集团在位于加拿大魁北克的直接还原铁工厂已成功进行了绿氢部分替代的试验，而德国汉堡工厂也正在进行使用氢气直接还原铁矿石的工业试验。“世界上首个采用低温电解法制铁的Volteron项目计划于2027年投产。”王媛媛透露。

除上述提到的技术路径外，安米集团还通过积极锁定低碳炼钢原料、布局投资直接还原铁-电炉项目及可再生能源项目，向碳中和不断迈进。

脱碳挑战：低碳钢术语、定义、系统边界不明急需政策和标准支持

2022年3月，安米集团巴西图巴朗工厂成为美洲首个获得“负责任钢铁”标准认证的工厂。截至2024年第一季度末，安米集团已有34个钢厂获得该认证。

“安米集团在脱碳方面的成果显著，不过仍然面临诸多挑战，比如高昂的可再生能源价格，全球尚未建立统一的低碳钢的术语、定义和系统边界等。”王媛媛表示，出台低碳发展的支持性政策，建立全球统一的低碳钢材标准，是加速钢铁行业整体低碳转型的重要因素。

其中，低碳发展政策应具备以下导向，以确保低碳排放的炼钢与高碳排放的炼钢产品具备同等的竞争力。一是建议出台一系列措施，鼓励企业向低碳和零碳炼钢转型。二是在全球钢铁市场范围内建立公平的竞争环境，确保国内生产、进口和出口都受到具有同等效力的减排法规约束。三是提供财政支持，以推动产业创新、长期投资，并降低低碳和零碳炼钢所产生的高运营成本。四是获得充足的、有成本竞争力的清洁能源。五是制定激励措施，引导市场消费更多低碳和净零碳排放钢材。

制定低碳钢材标准应注意3方面内容。一是结合产品生命周期碳足迹评价及脱碳评级的双重评分系统，以满足所有利益相关者的需求。二是鼓励通过技术革新，而不是仅通过在现有工艺中增加废钢使用量实现，来实现全生产流程的脱碳。三是确立清晰的系统界限，以确保低碳产品之间具有可比性。

安米推出XCarb低碳排放解决方案：推动低碳产品及突破性低碳技术的发展

据介绍，XCarb旨在将安米集团所有减碳、低碳和零碳产品和炼钢活动，以及更广泛的举措和绿色创新项目集中于一个品牌下，重点是在净零排放钢材上取得明显进展。目前已有XCarb绿色钢材、Xcarb可回收和可再生材料生产的钢材、XCarb创新基金3个子品牌。

“XCarb在低碳钢市场中占据越来越重要的地位。”王媛媛表示，“XCarb以可回收和可再生材料生产的钢材碳足迹低至0.3吨二氧化碳/吨钢。目前，安米已经能够提供不同牌号和种类的XCarb钢材,满足下游客户对各类应用的需求，安米低排放钢材还助力巴黎举办了史上最具可持续性的奥运会。”

XCarb创新基金旨在支持最优秀和最有前景的钢铁脱碳技术。“我们投资企业的技术研发范围涵盖长时储能、碳循环利用、可再生能源、直接电解、绿氢等多个领域。未来我们还会有更多的投资计划。”王媛媛介绍。

该基金于2022年推出首个加速器计划，在全球范围内受到积极响应，使用有机废料生产生物炭的CHAR科技在XCarb首个加速器计划中脱颖而出，获得500万美元投资。2023年，XCarb基金与印度理工学院马德拉斯分校合作，在印度开展了加速器计划。目前已有3家企业成功入围最终名单，专注于碳捕集及生物炭制备技术。王媛媛透露：“XCarb将在中国启动加速器计划，所涉及的技术领域包括突破性低碳排放炼钢技术、将废弃物转化为燃气或生物碳的技术(废弃物转化的创新方法)，气体重整、气体转化技术，突破性制氢技术，碳捕捉利用及封存技术，长时、大规模储能技术、清洁能源技术等，希望与有识之士合作，共同推进中国突破性脱碳技术的发展。”