鋼鐵是當今世界上最常用的金屬,大至國家的基礎建設,小至日常生活中的許多方面——舉凡汽車、飛機和輪船,到洗衣機、電視等家電用品,處處可見鋼鐵的影子。但隨著世界各國政府和行業尋求減少碳排放,以實現淨零排放目標,鋼鐵成為人們關注的焦點。當前大約75%的鋼鐵仍然主要由燃煤高爐生產,這些高爐將大量二氧化碳排放到大氣中。將熔爐加熱到1,000攝氏度以上也需要大量能量。總體而言,鋼鐵生產占全球排放量的8%左右。重工業的二氧化碳排放可以通過製造綠色鋼鐵等綠色來減少。
很明顯,清理最大的工業二氧化碳污染源之一是應對氣候變化的關鍵。根據國際能源署(IEA)的說法,到2050年,鋼鐵的排放量必須減少50%,然後繼續下降,以實現世界氣候目標。為達成世界氣候目標,許多人將目標鎖定在綠色鋼鐵。
從本質上來看,綠色鋼鐵是在不使用化石燃料的情況下製造鋼鐵,例如使用「再生氫」。「再生氫」主要可分為「綠色氫」和「藍色氫」。「綠色氫」是一種有助於減少鋼鐵行業碳足跡的解決方案。三菱重工集團(MHI)表示,燃燒時,氫氣只釋放水。若僅使用水和可再生電力通過電解生產氫氣,那麼它就完全沒有二氧化碳排放。而如果使用化石燃料和碳捕獲、利用和儲存(CCUS)技術生產氫氣,也可以是低碳的,這被稱為「藍色氫」;此外,電弧爐煉鋼也是另一種在生產鋼鐵時降低碳排放的選擇。電弧爐正在逐漸取代傳統熔爐,但它們並不總是由可再生能源提供動力,因此它們生產的鋼鐵可能並不總是綠色的。
世界上不少大型鋼鐵製造商正計畫通過增加電爐的使用來減少碳足跡,但非政府組織全球能源監測機構的Caitlin Swalec在一份報告中稱,從傳統高爐到電弧爐的轉變「停滯不前」,嚴重落後於脫碳目標。報告指出,目前31%的煉鋼產能使用電爐,但只有28%的在建產能將使用該技術。Caitlin Swalec表示,我們需要停止投資以煤為基礎的高爐設備,並加快向電弧爐煉鋼的轉變。
有學者專家指出,當前綠色鋼鐵的真正障礙在於「再生氫」的可用性。藍色氫和綠色氫能減少二氧化碳排放,不過大規模的綠色氫或藍色氫生產將需要數十億美元的可再生能源發電投資,鉅額的投資讓不少國家或鋼廠難以快速推展這方面的進程。
然而,藍色氫和綠色氫仍然是歐盟到2050年實現淨零排放雄心的關鍵部分。其REPowerEU計畫設定了到2030年大幅增加可再生氫的使用的目標。歐洲最大的鋼鐵製造商阿賽洛米塔爾近日表示,按照歐盟的目標,對其在歐洲大陸的業務進行脫碳可能需要高達400億美元的成本。而中國亦承諾到2060年實現碳中和,這將需要減少其鋼鐵廠的排放量,而鋼鐵廠的排放量占其二氧化碳總污染的三分之一。
根據國際能源署(IEA)的說法,若政府在未來五年內實施正確的政策,世界上最富有的G7經濟體可以實現碳中和。國際能源署表示,G7經濟體需要認識到使用能夠大幅減少排放的臨時技術,即使這些技術並不被視為零排放。對此,德國聯邦經濟事務和氣候行動部長Robert Habeck說,這十年是確定氣候中和軌道的關鍵,尤其是在鋼鐵和水泥等排放量高,但難以減排的行業,我們必須從根本上轉變生產方式。
世界經濟論壇的先行者聯盟是一項致力於使鋼鐵等工業部門脫碳的全球倡議。在今年在達沃斯舉行的論壇年會上,聯盟宣佈擴大規模,現在有55家公司和9個國家承諾從使用接近零或零碳解決方案的供應商處,購買他們所需的一部分工業材料和運輸。