【碳价如何在绿色钢铁转型过程中发挥作用】氢气炼钢的经济性测算:碳价需要在180美元/吨以上

文章来源:CRUGROUP碳交易网2022-04-19 10:57

我们对钢铁生产环节中排放体量最大的高炉环节简要评估:碳价要达到什么水平才会推动对高炉减排技术的资金投入。
 
碳价如何在绿色钢铁转型过程中发挥作用
 
使用 CRU 的钢铁成本模型,我们分析了在四种碳价情景下,上述不同高炉脱碳途径的全球平均铁水生产成本。所有情景的成本计算均基于 2021 年原材料平均价格,未考虑其对碳价的敏感性。我们假设全球适用相同碳价,并且所有钢厂都按照欧盟碳排放交易体系(EU ETS)第四阶段(Phase IV Stage I)的规定获得了免费配额,同时可以轻松地以市场价格出售其多余的碳配额
 
情景假设1:在2021年65美元/吨的碳价下,高炉钢厂将会维持现有工艺流程
 
目前,亚洲和欧洲的高炉钢厂采用煤粉喷吹工艺,美国和俄罗斯的高炉钢厂采用天然气喷吹工艺,即使全球都实行欧盟2021年65美元/吨的平均碳价,这些高炉钢厂也仍会维持目前的工艺流程不作改变。
 
情景假设2:当碳价达到85美元/吨时,使用球团替代烧结会变得有吸引力
 
随着碳价上涨至 85 美元/吨,改用球团可为高炉带来最优成本。但如果所有高炉钢厂都试图改用球团炉料,那么能否以当前市场价格保证球团供应将成为主要制约因素。
 
情景假设3:碳价需要达到180 美元/吨,才能激励全球使用天然气作为高炉喷吹气源
 
碳价需要达到180 美元/吨,才能激励全球使用天然气作为高炉喷吹气源。由于目前全球天然气价格飙升,达到这一目标所需的碳价门槛应该还会高于我们估算的水平。
 
情景假设4:碳价需要达到275美元/吨才会激励企业改用蓝氢喷吹
 
假设每吨铁水注入25公斤氢气,置换率为每公斤煤粉0.19公斤氢气,则碳价要达到275美元/吨才会激励企业使用蓝氢。尽管蓝氢比绿氢的生产成本更低,但此种工艺需要解决的问题是,如此大规模地利用或储存二氧化碳是否可行,以及在其生产中完全避免碳排放的实际操作限制。
 
根据我们的估算,目前向高炉中注入绿氢生产1吨铁水的成本比注入蓝氢高119 美元,而其每吨铁水的减排量仅比蓝氢多0.06吨,这使其目前尚不具备可行性。然而预计未来几年,绿氢的成本将是四种减排途径中下降速度最快的,这可能会缩小绿氢和蓝氢之间的差距,潜在提高高炉喷吹绿氢的可行性。(CRUGROUP)

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