欧洲钢铁低碳路线图

1钢铁工艺技术路线特点及经济可行性

1.1当前的钢铁工艺技术

钢铁生产工艺大致可分为两类，第一类是将铁矿石还原成粗钢的工艺，包括高炉-转炉工艺、熔融还原和直接还原工艺。欧洲采用直接还原技术生产的只占极小部分。目前欧洲没有熔融还原炼铁厂。第二类是用电弧炉冶炼废钢，铸铁，DRI（HBI）等含铁料工艺。

从二氧化碳减排的角度来看，电弧炉工艺是迄今为止二氧化碳排放强度最低的炼钢工艺。随着发电过程CO2排放的减少，在2050年之前，电弧炉炼钢工艺的二氧化碳排放强度会进一步下降。然而，可用废钢量和钢种的质量要求，也进一步限制了电炉钢比例的提升。

总之，在欧洲和北美自贸区，电炉钢成本通常比高炉-转炉低，在市场疲软的时候就愈加明显。电弧炉炼钢方面，欧盟具有稳定的废钢供应，结合电弧炉生产工艺其技术具有较高的灵活性且所需资金较低等这些优势，支撑起它的成功应用。然而，最近废钢市场的变化使得电弧炉行业的利润率大幅恶化。伴随着不断提高的电力和天然气价格，以及欧盟无力控制这些价格成本，这有可能会进一步挤压电炉厂的利润空间。值得强调的是，美国页岩气对欧盟电炉钢铁制造商提出了新的挑战。在未来几十年，如果废钢出口压力继续增加，以及电力和天然气价格继续上涨，电弧炉生产规模将难以扩大到远超目前的水平，其竞争力将受到显著威胁。

相比现代联合钢铁工艺，直接还原技术具有降低碳排放量20％的潜力。据BCG/ VDEh的分析，新建DRI-EAF厂的投资成本低于新建同等规模的综合钢铁厂，但仍远高于现有的综合工厂。此外，由于欧洲天然气和电力价格相对较高，使得DRI-EAF工艺生产成本也高得惊人。由于这些原因，虽然DRI-EAF路线与BF-BOF相比具有更高的操作灵活性，但在欧洲仍无法与之抗衡。根据BCG/ VDEh的评估，从现有的BF-BOF厂转变到一个新的DRI-EAF厂，每吨二氧化碳减排成本在