1技术背景

图3三个工艺各环节碳排放

图4钢铁工艺碳途径示意图

钢铁在生产流程中要降低碳排放，无非从三处着手：前端减少碳输入、中段提升碳效率和末端捕集碳排放。其中最显著的减碳方式就是从前端减少碳输入，发展氢基竖炉直接还原铁。

国内政策背景

中国碳中和产业发展历程

“碳达峰”承诺：2015年6月，李克强总理在法国访问期间，宣布了中国的减排承诺及目标：2030年左右“碳达峰”。

首次提出“碳中和”：2020年9月，习近平总书记提出力争2030年前“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。

将“碳中和”纳入顶层布局：2021年3月，《2021年政府工作报告》提出扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。

国际政策背景

2023年5月17日，欧盟理事会通过了碳边境调节机制(CBAM)，该机制将于2026年开始正式征收“碳关税”。这标志着全球首个“碳关税”已进入实质性实施阶段。12月18日，英国政府也宣布将从2027年开始实施英国版的CBAM，初步涵盖的产品大类包括铝、水泥、陶瓷、化肥、玻璃和钢铁。

在全球多项脱碳政策的推动下，欧盟决定，从2024年开始，对航运业征收碳税，航运业将被纳入欧盟碳排放权交易体系（ETS）。

氢能具有：一是来源广泛，既可以借助传统化石能源如煤炭、石油、天然气等低碳化技术制取，也可以通过风、光、水等可再生能源制备，是实现化石能源清洁化利用和清洁能源规模化发展的利器;

二是燃烧热值高，氢燃烧的热值高居各种燃料之冠，为液化石油气的2.5倍，为汽油的3倍;

三是清洁无污染，可循环利用，氢气无色、无味、无毒，燃烧生成水，水电解又可以生成氢，是一种可循环使用的清洁能源;

四是利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池直接产生电能，为燃料电池车、分布式发电设施提供动力，或转换成固态氢用作结构材料;

零碳替代、氢能时代

国际前景：按照2050年的3.22亿吨绿色电解氢，全球将需要3585吉瓦的电解槽容量（目前约300兆瓦），以及约14500太瓦时的电力——约占世界电力供应的20%。

国内前景：在2030年碳达峰情景下，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%，在2060年碳中和的情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%。

目前，全球年生产氢气约为1.17亿吨，其中副产氢气4800万吨，专门制氢约为6900万吨。国际能源署表示，这将要求清洁氢气生产的复合平均年增长率从现在到2030年间达到66%，在2030到2050年间达到23%。