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低碳背景下氫還原煉鐵資源效率的推算發(fā)布時(shí)間：2023-09-12 來(lái)源：新浪財(cái)經(jīng)
眾所周知，鋼鐵業(yè)是二氧化碳排放量非常大的產(chǎn)業(yè)。這是因?yàn)殇撹F生產(chǎn)中采用的主流方法，即高爐-轉(zhuǎn)爐法使用的焦炭既是熱源，又是還原劑，所以要從根本上削減二氧化碳排放量，必須使用焦炭以外的還原劑。作為其替代還原劑，近年來(lái)氫能利用得到了重視。COURSE50、ULCOS、HYBRIT等各種利用氫還原的煉鐵法的研究開(kāi)發(fā)正在進(jìn)行。另一方面，特別是還原劑的轉(zhuǎn)換會(huì)引起其背后資源開(kāi)采量的很大變化。在本文中，使用物質(zhì)需求總量（TMR）作為資源效率的指標(biāo)，對(duì)以削減二氧化碳排放量為制約條件時(shí)的資源效率的未來(lái)變化進(jìn)行了推算。
2推算方法
關(guān)于世界鋼鐵產(chǎn)量，參照了世界鋼鐵協(xié)會(huì)發(fā)行的鋼鐵統(tǒng)計(jì)年鑒（SteelStatisticalYearbook）。鋼鐵生產(chǎn)方法設(shè)想了高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）、廢鋼-EAF、直接還原鐵（DRI）-EAF、氫基直接還原鐵（H2-DRI）-EAF四種方法。關(guān)于為了達(dá)到二氧化碳排放限制的這些鋼鐵的生產(chǎn)率，以國(guó)際能源署（IEA）公開(kāi)的兩種方案STEPS（STatEdPoliciesScenario）和SDS（SustainableDevelopmentScenario）為依據(jù)。除了上述兩點(diǎn)之外，作為最終削減二氧化碳排放量的方案，還設(shè)定了將由鐵礦石生產(chǎn)的新鋼鐵全部置換為直接還原鐵的方案。國(guó)家和地區(qū)根據(jù)AIM/Enduse模型分類為18個(gè)國(guó)家和14個(gè)地區(qū)，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)有的高爐比例高于目標(biāo)值時(shí)，向目標(biāo)值線性地減少。此外，從庫(kù)存（inventory）中推算傳統(tǒng)型DRI和H2-DRI的TMR系數(shù)。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了2050年生產(chǎn)鋼鐵時(shí)的平均TMR系數(shù)變化。由于BF-BOF的生產(chǎn)部分減少，TMR系數(shù)也減少。但氫氣煉鐵的TMR系數(shù)更高，認(rèn)為這是水電解制氫的貢獻(xiàn)大。
