英国政府科学办公室发布《净零技术展望》 针对本土钢铁行业列出3种主要解决方案

8月21日，英国政府科学办公室（Government Office for Science）在英国政府官网发布《净零技术展望》（下称《展望》），对该国关键排放行业到2050年实现净零排放所需的技术组合进行了“最佳估计”，包括工业、供热与建筑、农业/土地利用/废弃物、电力、交通运输五大行业领域（包含18个子行业），并确定了实现“净零目标”所需的研究、开发和示范（RD&D）。

 

《展望》指出，包括钢铁、水泥、化工等在内的基础工业及食品饮料行业对英国具有重要战略意义，这些行业不仅支撑其经济增长，还关乎其国家安全。针对英国钢铁行业，《展望》给出了3种主要解决方案。一是通过可再生能源替代方案取代焦煤，实现高温加热（超过1000摄氏度）和工艺排放的降碳。这包括氢直接还原铁技术、电化学炼铁工艺（如电解沉积法、熔融氧化物电解法）。二是提升废钢产量并实现降碳。这包括在使用可再生能源供电的电弧炉中回收废钢、采用先进分选技术提升废钢供应质量。三是提升能源与资源利用效率，主要聚焦改进废热回收工艺。

 

《展望》还探讨了可以在五大行业领域均发挥作用的“三大跨领域解决方案”：氢能、生物质，以及温室气体清除（GGR）与碳捕集、利用和封存（CCUS）。其中，氢能的主要应用场景包括化工领域（作为原料和还原剂）、难以电气化领域的替代燃料（航运用氨和甲醇、航空用电子燃料）、特别难电气化的工业过程高温供热、长时间储能（作为一种低碳可调度能源）；生物质涵盖林业、农业和废弃物产生的多种原料，可直接作为燃料使用，结合碳捕集技术可实现负排放，或作为化工过程原料，但英国生物质的潜在用途可能超过可持续来源的供应量，需根据用途优先级进行统筹规划；就温室气体清除与碳捕集、利用和封存而言，《展望》表示，英国农业、交通运输业、重工业和废弃物管理等领域预计到2050年仍无法完全实现碳中和。因此，在大多数合理的降碳路径中，直接空气捕集与点源碳捕集、利用和封存技术对这些行业实现碳中和目标至关重要。针对该国钢铁行业，《展望》认为应聚焦氢能应用与生物质利用，一方面通过直接还原铁技术将氢能用于炼钢，另一方面将生物炭作为焦炭的部分替代品，推动形成“颠覆性技术”。

 

上述18个子行业分别为工业领域的钢铁、水泥、化工、玻璃陶瓷、食品饮料，交通领域的陆运、海运和航空，供热与建筑领域的供暖与制冷、能效及建筑设计，农业、土地利用及废弃物领域的农业、土地利用及基于自然的解决方案、废弃物，电力领域的波动性可再生能源、稳定清洁电力、可调度清洁电力、储能与系统灵活性、输配电。