撰稿人 T41 郭寶謄
一、前言
中國鋼鐵工業在全球市場中佔據著舉足輕重的地位。根據世界鋼鐵協會(worldsteel)的數據,2024年中國粗鋼產量達到10.051億噸,佔全球總產量約54%,且為滿足中國政府所提出之「雙碳」目標,技術研發路徑已漸朝向綠色、低碳冶金邁進,其中二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術的戰略價值亦日益凸顯。
中國鋼鐵生產目前仍以「高爐-轉爐」製程為主導,以鐵礦石及焦炭為主要原料的生產方式,令其在冶煉過程中有難以避免的製程碳排放。縱使電爐製程及氫能冶金可顯著降低碳排放,然受限於高品質廢鋼供應不足及綠氫的製備成本高昂等問題,CCUS作為對二氧化碳的處理技術,仍可結合傳統高爐製程,達到減碳的效益。
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鋼廠名稱 |
捕集規模/年 |
應用方向 |
目前進度 |
|---|---|---|---|
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寶鋼 |
規劃千萬噸級 |
高碳排產業集成平台,以槽船及短管道輸送,最終陸上/海上封存 |
可行性研究階段 |
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包鋼 |
200萬噸(三期:50+50+100萬噸) |
部分碳固化於鋼渣,部分液化後輸送至油氣田封存 |
第一期50萬噸建置中 |
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河鋼 |
規劃千噸級 |
鋼渣碳化資源化、高爐煤氣/熱風爐捕集、二氧化碳高值化(菌體蛋白) |
技術開發與示範階段 |
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建龍鋼鐵 |
5萬噸 |
化學吸收法捕集,二氧化碳提純後用於煉鋼製程 |
已投運 |
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首鋼 |
5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 |
捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 |
已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
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鋼廠名稱 |
捕集規模/年 |
應用方向 |
目前進度 |
|---|---|---|---|
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寶鋼 |
規劃千萬噸級 |
高碳排產業集成平台,以槽船及短管道輸送,最終陸上/海上封存 |
可行性研究階段 |
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包鋼 |
200萬噸(三期:50+50+100萬噸) |
部分碳固化於鋼渣,部分液化後輸送至油氣田封存 |
第一期50萬噸建置中 |
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河鋼 |
規劃千噸級 |
鋼渣碳化資源化、高爐煤氣/熱風爐捕集、二氧化碳高值化(菌體蛋白) |
技術開發與示範階段 |
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建龍鋼鐵 |
5萬噸 |
化學吸收法捕集,二氧化碳提純後用於煉鋼製程 |
已投運 |
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首鋼 |
5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 |
捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 |
已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
| 標題一 | 5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 | 捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 | 已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
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| 標題二 | 5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 | 捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 | 已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
| 標題三 | 5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 | 捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 | 已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
| 標題四 | 5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 | 捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 | 已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
| 標題五 | 5萬噸;生物轉化可固定0.5噸CO₂/噸乙醇 | 捕集後應用於轉爐噴吹、鋼渣固化、乙醇與蛋白生產 | 已累積捕集12萬噸;示範項目預計2025年底投產 |
三、結論
中國鋼廠的CCUS發展,目前主要集中於「捕集」與「再利用」,包括鋼渣碳化、油氣田增產以及生物轉化等多元應用;而「封存」部分尚缺乏具體實績,仍處於研究或規劃階段。CCUS在中國短期內難以形成大規模商業化,但其戰略意義在於補足「高爐-轉爐」製程的減碳缺口。未來若要推動規模化,需仰賴基礎設施的建設、捕集成本下降以及政策補貼支持。
借鏡中國經驗同時考量台灣在地條件,中鋼未來若要推動規模化,可持續深化技術應用、推動跨產業合作以及預先布局新興鋼材等三個建議佈局的面向,此舉亦與當前發展方向相近,簡述如下:
- 深化技術應用:除基礎的捕集技術,應評估並發展如鋼渣碳化與生物轉化等高值化技術,將碳排放轉化為有價值的副產品,創造新的經濟效益。
- 推動跨產業合作:參考寶鋼「開放式千萬噸級CCUS項目」的模式,與高雄在地的石化、水泥、電力等高碳排產業共同合作,建立區域性的碳捕集與運輸平台,分攤巨大的資本與營運支出。
- 預先佈局新興鋼材:應趁早佈局CCUS供應鏈所需的新興綠色鋼材市場,如二氧化碳輸送管道用鋼,發揮研發優勢,建立新的產品護城河,搶佔市場先機。
總體而言,CCUS不僅是減碳的關鍵技術,更是強化產業競爭力、開拓新興市場的重要途徑。透過借鏡中國鋼廠的經驗,可作為政策擬定的參考以及當前作業調整的依據,協助公司在綠色冶金的轉型浪潮中,走出一條最合適的道路。
四、參考資料
- December 2024 crude steel production and 2024 global crude steel production totals - worldsteel.org
- 我国首个开放式千万吨级CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)项目启动—中国钢铁新闻网
- 壳牌与中国石化、中国宝武、巴斯夫合作寻求在中国建设开放式碳捕集、利用与封存项目的机会-美通社PR-Newswire
- 包钢有序推进CCUS全产业链示范项目工程建设_二氧化碳_重点_进度
- 河鋼集團與必和必拓簽署鋼鐵行業CCUS工業示範專案合作協定
- 山西建龍5萬噸二氧化碳捕集專案建成 年可創效900餘萬元
- 首钢朗泽:以CCUS技术赋能工业绿色未来
- CO2回收幹嘛用? 國內鋼鐵行業CCUS碳捕集回收利用大起底