三菱重工計(jì)劃在歐洲建設(shè)利用氫氣代替焦炭的制鐵設(shè)備。該項(xiàng)目將與澳大利亞的鋼鐵企業(yè)合作推進(jìn)，預(yù)計(jì)會(huì)在2021年開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，投入使用后會(huì)成為世界最大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)零碳排放的制鐵設(shè)施。

根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的統(tǒng)計(jì)，2018年鋼鐵行業(yè)的二氧化碳排放總量為大約20億噸，是2000年排放量的2倍。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，鋼鐵行業(yè)排放量占比達(dá)25%，同期上漲了5%。因此，自從歐洲在本區(qū)域的成長(zhǎng)戰(zhàn)略中將氣候變暖對(duì)策提到十分重要的位置后，為盡快實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排，一直在加速推進(jìn)利用氫能制鐵的實(shí)用化。

在通常情況下，制鐵過(guò)程是通過(guò)焦炭對(duì)鐵礦石進(jìn)行還原反應(yīng)，而該反應(yīng)過(guò)程中也會(huì)相應(yīng)的有大量二氧化碳產(chǎn)生。本次項(xiàng)目簡(jiǎn)單來(lái)講就是利用氫氣代替石炭，利用氫氣對(duì)鐵礦石進(jìn)行直接還原反應(yīng)，從而達(dá)到削減過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳的目的，而該手法也被稱(chēng)為DRI。目前本項(xiàng)目由制鐵設(shè)備實(shí)力排世界第三的三菱重工以及澳大利亞的大型鋼鐵企業(yè)Voestalpine（奧鋼聯(lián)）合作推進(jìn)。目前正在奧鋼聯(lián)的制鐵所內(nèi)進(jìn)行設(shè)備建造，預(yù)計(jì)2021年開(kāi)始投入試運(yùn)行。預(yù)計(jì)運(yùn)行后鋼鐵年產(chǎn)量可以達(dá)到25萬(wàn)噸，是世界上規(guī)模最大的氫能制鐵設(shè)施。

目前在氫能制鐵技術(shù)方面，以日本制鐵為代表的許多鋼鐵企業(yè)都是以高爐設(shè)備為基礎(chǔ)進(jìn)行氫能制鐵技術(shù)的開(kāi)發(fā)。但是新建利用氫能制鐵的高爐設(shè)備的投資非常巨大，會(huì)達(dá)到40億元人民幣左右。雖然DRI手法相比高爐手法產(chǎn)能較少，但是設(shè)備新建的投資額僅是高爐手法的一半，利于初期階段的普及推廣。除此之外，與傳統(tǒng)制鐵方法相比，為了使利用氫能制鐵的產(chǎn)品有同等的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，廉價(jià)的氫氣供給就顯得十分重要。目前根據(jù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的計(jì)算，日本的氫氣流通價(jià)格大約為100日元/Nm3（大約6.3元人民幣）。預(yù)計(jì)未來(lái)通過(guò)擴(kuò)大生產(chǎn)，在2030年可以實(shí)現(xiàn)30日元/Nm3（大約1.9元人民幣）的價(jià)格水平。但是業(yè)內(nèi)人士表示，面向制鐵行業(yè)的氫氣價(jià)格在此基礎(chǔ)上還需要再削減10日元的成本。因此未來(lái)如何保障大量的廉價(jià)氫氣供給仍是重中之重。


目前制鐵設(shè)備實(shí)力排首位的德國(guó)西馬克集團(tuán)以及排第二位的意大利達(dá)涅利集團(tuán)都開(kāi)始推進(jìn)氫能制鐵事業(yè)。歐洲鋼鐵制造企業(yè)ArcelorMittal, S.A.也提出了于2021年在德國(guó)進(jìn)行氫能制鐵設(shè)備的建設(shè)計(jì)劃。除此之外，德國(guó)的ThyssenKrupp AG和Salzgitter集團(tuán)也紛紛展開(kāi)對(duì)DRI的相關(guān)投資。未來(lái)的氫能制鐵的市場(chǎng)可能會(huì)發(fā)展更加迅速。