全球 CCUS 碳捕集技術商業化提速，煉鋼廢氣實現循環再利用
全球鋼鐵業碳排約占工業總排放 8%，傳統高爐每噸鋼伴生約 2 噸 CO₂，CCUS（碳捕集、利用與封存）已成為長流程鋼廠減碳的核心支撐，正從示範專案邁向大規模商業化落地，推動煉鋼廢氣從「排放源」轉為「循環資源」，重塑產業生態鏈。
一、商業化提速：全球規模擴張與成本下降
2025 年成為鋼鐵 CCUS 商業化拐點，全球捕集規模突破1900 萬噸 / 年，中、歐、韓專案占比超 61%；市場規模達 87.6 億美元，年增 14.3%，預計 2030 年將達 210 億美元。
- 政策驅動：歐盟 ETS、CBAM 碳關稅強制減排，IEA 預測 2050 年全球 37% 煉鋼產能需配備 CCUS，年捕集能力達 4 億噸。
- 成本突破：新型吸收劑、工藝整合使噸鋼捕集成本下降15%—20%；河鋼氫冶金與 CCUS 協同，成本再降 18%。
- 規模效應：示範專案從數萬噸級躍升至百萬噸級，跨國聯合研發（如現代鋼鐵 + BHP + 雪佛龍）加速區域 CCUS 樞紐建設。
二、技術路線：捕集 — 利用 — 封存全鏈路打通
1. 碳捕集：高效低成本技術工業化
- 化學吸收法：主流成熟路線，歐洲 Steelanol、中國包鋼等專案採用，捕集效率達90%—95%。
- 富氧燃燒 + CCUS：煉鋼廢氣 CO₂濃度提升至 15% 以上，捕集能耗降至 1.6GJ/tCO₂，適配高爐、轉爐改造。
- 新型技術：膜分離、固體吸附、等離子體轉化（如阿賽洛米塔爾 D-CRBN 專案）快速迭代，進一步降低能耗與成本。
2. 廢氣循環：CO₂高值化利用（CU）
煉鋼廢氣（高爐煤氣、轉爐煤氣）含大量 CO₂與 CO，實現「捕集 — 回用 — 高值化」閉環：
- 爐內回用：CO₂注入轉爐替代部分氧氣，優化冶煉反應、提升鋼水清潔度；全球首套 3 萬噸級轉爐煤氣 CO₂捕集回用專案 2025 年底投產。
- 化工合成：歐盟 Steelanol 專案投資 2 億歐元，利用煉鋼廢氣生物催化製乙醇，年產 10 萬噸，用於燃料、塑膠、化妝品原料。
- 礦化固碳：鋼渣與 CO₂反應生成碳酸鹽，實現固碳同時生產建材，中國、日本已建示範線。
3. 安全封存：地質儲存與區域樞紐
捕集後 CO₂經管輸或船運至深部鹹水層、枯竭油氣層封存：
- 中東：阿聯酋 Al Reyadah 專案為全球首個商業化鋼鐵 CCUS，年捕集 80 萬噸 CO₂用於驅油，實現減碳與增產雙贏。
- 歐洲：北歐、北海建立跨國封存網絡，支援德國、比利時、法國鋼廠 CO₂封存。
- 亞洲：中、韓推動千萬噸級封存基地，現代鋼鐵聯手跨國企業打造東南亞 CCUS 樞紐。
三、全球區域格局：領跑、跟進與突破
1. 中國：規模領先，示範密集
- 寶武、河鋼、日照鋼鐵等投建 **60+**CCUS 專案；日照鋼鐵 18 萬噸級轉爐煤氣捕集項目 2026 年投產。
- 包鋼 200 萬噸級全產業鏈示範，捕集 CO₂用於驅油與化工，年減排 36.5 萬噸。
2. 歐盟：標準主導，技術領先
- 阿賽洛米塔爾根特廠 Steelanol + 等離子體轉化雙專案，實現廢氣「減碳 + 資源化」。
- 德國薩爾茨吉特、比利時安賽樂米塔爾整合風電綠氫與 CCUS，打造北歐低碳鋼鐵走廊。
3. 日韓：高端卡位，聯合佈局
- 浦項、新日鐵聚焦高端鋼材配套 CCUS，2030 年實現高爐 + CCUS 全面改造。
- 現代鋼鐵牽頭亞洲鋼鐵 CCUS 聯盟，聯手 BHP、雪佛龍等開發跨國封存網絡。
4. 新興市場：跟進佈局，成本優先
印度 JSW、東南亞鋼廠跟進 CCUS 示範，優先選擇低成本捕集技術與區域共用樞紐模式。
四、生態效益與挑戰
1. 核心生態價值
- 源頭減碳：單廠年減碳數十至百萬噸，助力實現《巴黎協定》1.5℃目標。
- 大氣淨化：同步去除硫化物、氮氧化物、粉塵，改善區域空氣品質。
- 資源循環：廢氣變化工原料、燃料、建材，實現「無廢煉鋼」。
2. 主要挑戰
- 成本壓力：全球平均捕集成本仍高，需政策補貼與碳定價支援。
- 能耗偏高：捕集環節能耗占鋼廠總能耗 15%—20%，依賴綠電降低間接排放。
- 封存瓶頸：跨國運輸、封存地質評估、監測體系尚不完善，制約大規模推廣。
五、未來趨勢
鋼鐵 CCUS 將朝「低成本、高值化、區域化、綠電耦合」發展：
- 2030 年前實現噸 CO₂捕集成本降至 30 美元以下，與碳市場價格接軌。
- 「捕集 — 利用 — 封存 — 綠電」一體化基地成為主流，煉鋼廢氣 100% 循環利用。
- 與氫冶金、短流程電爐互補，形成「長流程 CCUS 改造 + 氫冶金 + 短流程」並存的低碳冶煉新格局，支撐全球鋼鐵業 2050 年淨零排放。
