瑞典北部的低碳试点绿色炼钢生产设施可以大幅减少该行业的碳排放
2018 年 6 月，在瑞典北部吕勒奥的试点钢铁厂举行了一场具有象征意义的绿色炼钢奠基仪式。这标志着一个项目的启动，该项目有望最终引发炼钢革命——将工厂的碳排放量减少到几乎为零。
该项目名为 HYBRIT（氢气突破炼铁技术），旨在用可再生电力产生的氢气取代传统炼钢使用的焦炭。焦炭和氢气都可以用作还原剂，以去除铁矿石中的杂质。在传统的炼钢过程中，焦炭中的碳与铁矿石中的氧气反应形成二氧化碳。如果用氢气代替焦炭，那么它会与铁矿石中的氧气反应形成 – 水蒸气。
“瑞典拥有良好的可再生电力供应、便捷的水源、欧洲最优质的铁矿石以及专业创新的钢铁行业” — HYBRIT 首席执行官 Mårten Görnerup
Vattenfall 运营着许多水力发电设施
参与该项目的人员认为，该绿色炼钢项目有可能显著降低瑞典和其他国家钢铁行业的碳排放。事实上，整个钢铁行业一直在努力提高其工艺效率，现在生产一吨钢铁所需的能源是 1960 年的 40%。
HYBRIT 是北欧最大的钢铁生产商 SSAB、欧洲最大的铁矿石生产商 LKAB 和欧洲最大的电力生产商之一 Vattenfall 的合资企业。如果该项目成功，它有可能将瑞典的二氧化碳总排放量减少 10%，芬兰的二氧化碳总排放量减少 7%。
合资公司首席执行官 Mårten Görnerup 解释了项目时间表：“预可行性研究始于 2016 年，现在我们正在建设试验工厂，并将在 2020 年至 2024 年期间进行测试。
“到 2028 年，我们将扩大规模，建成一个示范工厂，该工厂将作为工业设施连续数月全天候运行。一切顺利的话，我们的目标是到 2035 年实现工业化生产。”
正确的地点，正确的时间
目前，大多数氢气是通过一种称为蒸汽重整的工艺生产的，该工艺涉及使用高温蒸汽从化石燃料天然气中提取氢气。HYBRIT 工艺的特别之处在于，所有的氢气都是通过电流通过水获得的，即所谓的电解。虽然这需要大量能源，但如果所需的电力可以再生，那么整个过程中的碳排放量可以忽略不计。
因此，由于多种因素，瑞典成为 HYBRIT 绿色炼钢的理想地点。“瑞典拥有良好的可再生电力供应、便捷的水源、欧洲最优质的铁矿石以及专业创新的钢铁行业，”Gornerup 说。“《巴黎协定》的签署以及瑞典议会决定在 2045 年前逐步淘汰用于发电的化石燃料，意味着时机也非常完美。”
该工厂将用于开展实验活动，以寻找最佳减排条件。这项工作将使人们更清楚地了解互联工业系统内发生的事情以及如何实现高效的生产过程。
SSAB 总裁兼首席执行官 Martin Lindqvist 补充道：“HYBRIT 是实现 SSAB 可持续发展目标的重要组成部分，预可行性研究报告不仅表明可以实施这一举措，而且还能为我们公司创造令人兴奋的未来机遇。我们希望成为解决气候变化问题的一部分。”
计算成本
HYBRIT 得到了瑞典政府的大力支持，并于 6 月获得了瑞典能源署对试点项目的最大一笔财政资助——总计 5.28 亿瑞典克朗，相当于 5130 万欧元。
虽然初步研究表明 HYBRIT 的生产成本将比传统炼钢工艺高出约 20% 至 30%，但预计这一差距将随着时间的推移而缩小，通过欧盟排放交易体系，二氧化碳排放成本可能会增加，可再生能源成本预计会下降。
如果 HYBRIT绿色炼钢取得成功，对全球炼钢业的未来影响可能很大。Görnerup 总结道：“我们正在进入炼钢业的新时代。当然，这项技术需要大量廉价的可再生电力，而目前世界各地都无法获得这种电力。但在不使用焦煤的情况下减少铁矿石将是该行业的一次巨大转变，对我们应对全球气候变化具有重大积极影响。”