全球首個“零排放”鋼廠在瑞典開啟運(yùn)營

8月31日，全球第一個無化石海綿鐵中試工廠在瑞典呂勒奧舉行了啟動儀式。瑞典首相StefanLöfven出席了儀式。全過程通過網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行了直播。HYBRIT為瑞典的“突破性氫能煉鐵技術(shù)”技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目(HYdrogenBreakthroughIronmakingTechnology)，由三家行業(yè)巨頭（SSAB、歐洲最大鐵礦石生產(chǎn)商LKAB公司和歐洲最大電力生產(chǎn)商之一瑞典大瀑布電力公司）合資創(chuàng)建的HYBRIT發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)推進(jìn)。SSAB、LKAB和Vattenfall計(jì)劃打造世界上第一個擁有“無化石鋼鐵制造”價值鏈。SSAB的目標(biāo)是，到2026年，通過HYBRIT技術(shù)，在世界上率先實(shí)現(xiàn)無化石冶煉技術(shù)；到2045年，SSAB將完全按無化石工藝路線制造鋼鐵。中試項(xiàng)目包括3個單元：（1）位于Luleå的直接還原鐵、制氫單元該單元在SSAB位于Svartön的工廠。在中試工廠生產(chǎn)氫氣，并用氫氣直接還原鐵礦石（DRI）。主要能源是來自Vattenfall的無化石電力。采用電解水大規(guī)模制氫和電弧爐工藝，實(shí)現(xiàn)用電和氫代替煤炭，每年需要15太瓦時，相當(dāng)于瑞典年發(fā)電量的1/10。（2）位于Malmberge和Luleå的無化石球團(tuán)單元在Luleå的一個實(shí)驗(yàn)燃燒爐和Malmberge的一個工廠進(jìn)行替代燃料和新加熱技術(shù)的試驗(yàn)，將從化石燃料加熱轉(zhuǎn)型為可再生生物燃料加熱。試驗(yàn)生物油系統(tǒng)是試驗(yàn)階段的一部分，目標(biāo)是將LKAB的一個球團(tuán)廠從化石燃料轉(zhuǎn)化為100%可再生燃料。Malmberge的化石產(chǎn)生的二氧化碳排放量將減少40%，相當(dāng)于每年約6萬噸。（3）位于Luleå的儲氫單元（計(jì)劃2021年建設(shè)）計(jì)劃建造一個儲氫研究設(shè)施用于儲能。該試驗(yàn)工廠在SSAB位于Luleå的工業(yè)區(qū)。正在調(diào)查在靠近SSAB工業(yè)區(qū)的Svartöberget老鐵礦石儲存區(qū)修建一個臨時小型試驗(yàn)性儲存區(qū)的可能性。可通過錯峰起到平衡電網(wǎng)的作用。這將是未來支撐和穩(wěn)定能源系統(tǒng)的重要組成部分。HYBRIT與傳統(tǒng)高爐的工藝流程比較見下圖：（左側(cè)為傳統(tǒng)高爐的工藝路線、右側(cè)為HYBRIT的工藝路線）。中試階段的總費(fèi)用估計(jì)為20億瑞典克朗左右。瑞典能源署已承諾出資5.99億瑞典克朗，SSAB，LKAB和Vattenfall這三個所有者將以等額份額出資。HYBRIT項(xiàng)目下一步的動態(tài)（1）工業(yè)級的示范線與HYBRIT的中試線同步建設(shè)。工業(yè)級示范線的啟動比原計(jì)劃提前了3年。計(jì)劃于2023年開工建設(shè)、2025年投產(chǎn)示范工廠。該示范工廠年產(chǎn)能100萬公噸，即LKAB在Malmberget總產(chǎn)能的20%，以及SSAB在Luleå的高爐近一半產(chǎn)能。與此同時，SSAB的Oxelösund的高爐將進(jìn)行改造，計(jì)劃于2026年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的鐵礦石基、無化石的冶煉工藝路線。SSAB最早將于2025年之前，將CO?排放量減少25％。（2）示范工廠成功后，進(jìn)行傳統(tǒng)工藝路線的徹底改造。計(jì)劃于2030年~2040年將其全部的傳統(tǒng)高爐切換為電弧爐。同時，SSAB開始逐步淘汰整個公司的軋鋼廠和熱處理廠的化石燃料工藝，2045年完全實(shí)現(xiàn)無化石鋼鐵制造。

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