為減少高爐二氧化碳排放，日本制鐵、JFE鋼鐵和神戶制鋼等日本高爐鋼企相繼制定了應對策略，積極開發(fā)相關技術，以期實現(xiàn)2050年二氧化碳零排放的目標。其中，日本制鐵致力于開發(fā)創(chuàng)新型技術，實施氫氣還原煉鐵，并以電爐生產(chǎn)高級鋼種。JFE鋼鐵和神戶制鋼試圖將自創(chuàng)技術應用于高爐工藝。日本政府為相關項目提供了研發(fā)基金，旨在創(chuàng)立領先的技術。值得一提的是，氫氣的廉價大量供應、無二氧化碳電源基礎設施的構建是業(yè)界關注的課題。

  日本制鐵將利用氫氣作為煉鐵還原劑的COURSE50研發(fā)項目的周期進行了延長，開啟“使用外部氫氣”的超級COURSE50項目，旨在實現(xiàn)100%氫還原煉鐵、電爐大型化，同時開發(fā)高級鋼種的生產(chǎn)技術。氫還原的吸熱反應和供應量有限，是氫還原鐵礦石的制約因素，這也是重點要解決的課題。對于電爐煉鋼，重點開發(fā)電爐廢鋼混合裝料的雜質(zhì)無害化技術。

  JFE鋼鐵將高爐煤氣中的二氧化碳通過氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷，并作為高爐還原劑使用，由此構建碳回收高爐。對于現(xiàn)有高爐，目標是將二氧化碳排放總量削減30%以上，實施過程將利用現(xiàn)有高爐的附屬設備，計劃在2027年之前建成，2030年以后投產(chǎn)。另外，通過集合公司內(nèi)外的技術，利用電爐生產(chǎn)高級鋼種。

  神戶制鋼子公司Midex在直接還原鐵的生產(chǎn)方面具有經(jīng)驗。該公司將熱壓塊鐵（HBI）制造技術與AI高爐控制技術相結合，二氧化碳排放量與2013年相比將減少20%。傳統(tǒng)高爐中大量利用HBI可以降低焦比，具有技術可行性。此外，天然氣中的氫氣含量約為55%，而HBI目前96%采用天然氣還原，今后有望100%采用氫氣還原，由此減少二氧化碳排放。

  從各公司創(chuàng)新技術的研發(fā)規(guī)模來看，日本制鐵計劃在研發(fā)上投入5000億日元，JFE鋼鐵計劃將年產(chǎn)400萬噸的高爐替換成零排放設備，為此需要約5000億日元。除了巨額的資金投入以外，將還原劑轉(zhuǎn)換為高價氫氣，也需要相當大的轉(zhuǎn)換費用，而且降低無碳氫氣的成本也是重要課題。

  日本鋼鐵業(yè)認為，為實現(xiàn)脫碳化，技術創(chuàng)新是核心因素，但也不能單憑技術，還需要大量廉價氫氣的供應以及基礎設施的建設。除了政策支持以外，還需要降低高價的工業(yè)電力費用，由此尋求兼具經(jīng)濟性和競爭力的工藝。

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