钢铁碳中和：技术革新 撬动氢能冶金千亿市场

　　核心观点

 

　　发展创新型冶金技术是我国钢铁行业实现“碳中和”的必然选择。钢铁“碳中和”是一项系统而又复杂的艰巨任务，需有赖于冶金、碳循环及利用、氢能等多学科、多领域技术的综合利用。由于冶金领域是钢铁生产的碳输入源头，大幅提高废钢比例或对冶金技术进行创新型革新不可避免。

 

　　氢气冶金为重，电炉炼钢为辅。全废钢可代替铁矿石成为最绿色的“铁源”，并且全废钢的短流程技术成熟，但为何大型钢企并未将大力发展电弧炉作为短期减碳部署？我们认为电弧炉大发展的条件——废钢资源、廉价电力、电弧炉装备升级均尚不成熟。

 

　　富氢高炉工艺或是未来十年主流技术，氢基直接还原铁或在2030 后迎来大发展。钢铁“碳中和”目标宏大，但仍需分步实施，结合2030-2035 减排30%的目标，富氢高炉工艺可基于我国钢铁行业现有资产，在未来十年或迎来快速成长。氢基直接还原铁为氢冶金终极技术，但由于我国直接还原铁基础仍较为薄弱，预计或在2030 年之后迎来大规模推广。

 

　　“碳中和”重新焕发冶金工程活力，高炉改造市场规模未来十年或达千亿。 若高炉富氢改造到2030 年在我国渗透率能达50%，参考八一钢铁高炉改造投资密度并考虑一定的优化空间，未来十年我国高炉富氢改造市场空间或达4400 亿。其中安全高效的煤气加热装置是高炉富氢发展下出现的新应用，为更具有成长弹性的细分领域。

 

　　氢基直接还原铁将牵动上下游同步升级革新，远期投资或涉及万亿。氢基直接还原铁投资强度约为高炉改造的1.3 倍，市场空间显然更广，并且为实现“零碳”还将带动下游工序电弧炉改造升级、上游清洁能源制氢的配套投资。其中高温气冷堆制氢具备安全性强、制氢规模大、能源利用效率高的优势，也成为氢冶金宏伟版图的发展方向之一。