哪些 DRI 解决方案可以为澳大利亚提供绿色铁?

B站影视 电影资讯 2025-09-19 15:20 1

摘要:此举凸显了决定澳大利亚在新兴绿色钢铁行业前景的关键选择。直接还原铁 (DRI) 被广泛认为是低排放炼钢的未来原料,全球产能扩张正在加速。然而,重要的是,并非所有的 DRI 途径都是一样的,只有一些途径真正导致了低排放结果。下一代基于竖炉的 DRI 设施的设计就

上个月,西澳大利亚环境保护局 (EPA) 批准在该州建立一座新的铁生产设施。该工厂最初将使用化石天然气,尽管化石天然气无法生产真正的绿色铁。

此举凸显了决定澳大利亚在新兴绿色钢铁行业前景的关键选择。直接还原铁 (DRI) 被广泛认为是低排放炼钢的未来原料,全球产能扩张正在加速。然而,重要的是,并非所有的 DRI 途径都是一样的,只有一些途径真正导致了低排放结果。下一代基于竖炉的 DRI 设施的设计就考虑到了这一目标。

根据 Midrex 的 2024 年世界 DRI 统计,全球 DRI 产量达到 1.408 亿吨 (Mt),目前还有更多项目在建中。瑞典正在建设有史以来第一个商业规模的氢基 DRI 项目,以及其他几项灵活技术计划。

源:米德雷克斯,澳大利亚绿铁追踪器

然而,各种未经证实的途径继续向澳大利亚等该领域的新移民推广。这些方法最终无法提供真正的绿色钢铁。

碳捕获和封存 (CCS) 被吹捧为减少 DRI 工厂排放的解决方案。然而,其表现不佳和失败的历史表明它无法在钢铁行业脱碳方面发挥作用。

Midrex 是气基直接减速 (DR) 轴的领先供应商,拥有 80% 的市场份额。该公司强调,使用该技术部署 CCS 面临着重大挑战。在最近的一篇文章中,Midrex 质疑 CCS 在钢铁行业脱碳方面的作用,特别是 DRI 途径:

“目前,CCS 仍然是钢铁的利基技术,可能只在非常特定的地点和特定情况下发挥作用......尽管 CCS 被推广为重工业的脱碳工具,但在实践中取得的成功有限......大多数直接还原工厂无法接触到用户或当地的二氧化碳[二氧化碳]储存地点,其规模可以使CCS在商业上可行。将二氧化碳长距离运输到这些地点的成本太高。“

EMSTEEL 是钢铁行业唯一一家商业规模的 CCS 设施的东道主,于 2016 年启动。由 ADNOC 运营的 Al Reyadah CCS 设施仅捕获了 EMSTEEL 工厂总排放量的 25% 左右,该工厂使用化石燃料生产 DRI。捕获的碳用于提高石油采收率 (EOR),有助于释放更多碳排放。如果没有该项目的 EOR 元素,CCS 工厂可能永远不会建成。

自 Al Reyadah 投入运营以来的九年里,没有一家其他商业规模的钢铁 CCS 工厂上线。EMSTEEL 现在正在转向使用氢气生产低排放钢材。

要通过DR技术生产绿色铁,绿色氢气的使用是不可避免的;没有其他还原剂可以产生真正的绿色铁。基于气体的 DRI 没有达到被视为绿色铁的阈值——充其量只能归类为“灰铁”。使用化石燃料和 CCS 制成的“蓝氢”面临着与任何 CCS 使用相同的问题。

在瑞典,Stegra 目前正在建设第一座商业规模的 DRI-EAF [电弧炉] 工厂,该工厂从一开始就设计为使用氢气运行,计划于明年开始运营。该工厂已经安装了计划中的 740MW 电解槽中的 200 兆瓦 (MW),从 2026 年底开始,它将持续运行,生产绿色钢铁。

澳大利亚绿色铁行业的最新进入者之一 Progressive Green Solutions (PGS) 已任命蒂森克虏伯 nucera(Stegra 的供应商)作为其 1.4 吉瓦电解槽的首选合作伙伴。在第一阶段,该项目的目标是使用绿色氢气生产 7 公吨铁矿石球团和 2.5 公吨热压块铁 (HBI)。

其他项目旨在从更灵活的技术开始,这些技术可以使用化石天然气和氢气的混合物。在某些情况下,例如中国的宝武 DRI 设施,他们甚至可以使用焦炉气体。

阿曼的 Meranti Green Steel 计划开始使用绿色氢气和天然气的混合物进行运营,随着时间的推移逐渐增加绿色氢气的份额。该项目预计将于 2026 年年中做出最终投资决定。根据公告,该设施将从 15% 的绿色氢气开始,扩大到 85%,预计一旦全面实施,每吨钢的排放强度将达到约 200 公斤二氧化碳。

DR 轴中从气体逐渐过渡到氢气,为进一步减少排放提供了空间。EMSTEEL 是先行者之一,也是当前 DRI 用户逐步过渡的典范。2024 年,它开始在其设施中部署氢气,并建立了中试规模的工厂。它最近完成了向最终用户交付的首次绿色钢材。

这表明,即使在传统上以低成本天然气而闻名的中东和北非 (MENA) 地区,过渡正在逐渐形成,新项目和现有生产商正在稳步增加绿色氢气在其还原气体结构中的份额。

虽然澳大利亚计划通过DR技术进入钢铁行业,但对这一新兴行业的未来有清晰的愿景更为重要。

天然气生产商有兴趣参与澳大利亚向 DRI 生产的转变,但你不能用天然气制造绿色铁。此外,澳大利亚的天然气生产将难以 与能够获得更便宜天然气的国际竞争对手竞争。将澳大利亚新兴的 DRI 行业长期依赖化石天然气和 CCS 锁定,可能会浪费绿色铁出口机会。

相反,澳大利亚的竞争优势在于基于绿色氢气的 DRI。Meranti Green Steel 等国际倡议表明,与 CCS 相比,从 15% 左右的氢气开始是实现真正绿色铁生产的更可靠的途径。在合理的时间范围内逐步从化石天然气过渡到氢气将有助于避免天然气锁定,并使澳大利亚与其他全球竞争者保持一致。

对于澳大利亚等 DRI 领域的新进入者来说,规则很简单:从灵活的 DRI 技术开始,从一开始就能够使用绿色氢气;但有一个明确、雄心勃勃的计划,逐步减少化石燃料的使用并转向 100% 绿色氢气。没有气体锁定,没有 CCS。

来源:陈讲运清洁能源

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