final-培育清洁氢冶金价值链-助力钢铁行业低碳转型240409

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培育清洁氢冶金价值链

打造完整生态圈

2022.03

rmi.org

2打造完整生态圈，培育清洁氢冶金价值链

关于落基山研究所（RMI）

落基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)是一家于1982年创立的专业、独立、以市场为导向的智库，与政府部门、企业、科研机构

及创业者协作，推动全球能源变革，以创造清洁、安全、繁荣的低碳未来。落基山研究所着重借助经济可行的市场化手段，加速能效提

升，推动可再生能源取代化石燃料的能源结构转变。落基山研究所在北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市及华盛顿特区设有

办事处。

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3打造完整生态圈，培育清洁氢冶金价值链

作者

李抒苡，薛雨军，李晋

* 除非另有说明，所有作者均来自落基山研究所。

联系方式

薛雨军 yxue@rmi.org

引用建议

李抒苡，薛雨军，李晋，培育清洁氢冶金价值链，打造完整生态圈，RMI，2022。

RMI 重视合作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过知识共享 CC BY-SA 4.0 许可参考、

分享和引用我们的工作。 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

除特别注明，本报告中所有图片均来自iStock。

鸣谢

RMI 感谢 Growald Climate Fund 和 European Climate Foundation 对本报告的支持。

作者与鸣谢

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4打造完整生态圈，培育清洁氢冶金价值链

引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

钢铁行业面临严峻的脱碳挑战 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

清洁氢是钢铁行业完全脱碳的最关键、最具前景的解决方案之一 . . . . . . . . . . . . .6

全价值链参与将加速推动转型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

市场机会可观，但需要新的发展模式来应对实际挑战. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

主要结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

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5打造完整生态圈，培育清洁氢冶金价值链

氢冶金，尤其是清洁氢a冶金，是实现钢铁行业零碳转型的最关

键和最有前景的解决方案之一。目前，已有不少钢铁企业正积极

布局相关投资和新建产能。然而，考虑到清洁氢冶金较高的绿色

溢价，生态系统内所有利益相关方都需要通过共同努力来启动市

场，进而实现经济规模化，并推动成本进一步走低。为达到这一

目标，除钢铁企业外，上游供应方、下游需求方、金融机构、技

术提供商等利益相关方都需要共同参与到这一过程当中。本文展

示了发展清洁氢冶金价值链的重要性，分析价值链各方的动机与

机会，并将讨论解决现实挑战的方法。

目前，全球已达成对于应对气候变化重要性的共识，各行业也形成

了更高的碳减排标准。根据国际能源署的分析1，要在2050年实现

净零排放，全球总排放量需要在2030年前减少37%，即和当前排

放量339亿吨相比，在2030年前下降到211亿吨。为达到这一目

标，在2030年，工业部门将贡献13%的减排，可以预见，届时大

量清洁技术也将得到大规模部署。

钢铁行业是碳排放密集程度最高、最难脱碳的行业之一，排放量

占全球总量的7.2%2。钢铁行业的脱碳不能仅仅依靠电气化，还需

要更具针对性的解决方案，用于处理为提供高温而燃烧燃料造成的

排放，以及以煤炭为主要还原剂的反应过程排放。此外，钢铁生产

设施一般寿命较长，更新换代率低。以中国为例，其高炉的平均寿

命是13年，相关设施在退役前还可运行20年以上3。因此，一方面

快速转型可能会带来一定程度的搁浅资产风险；另一方面，清洁

冶炼技术与配套基础设施都需要从现在开始稳步推进4，以逐渐形

成规模。

目前，推动钢铁行业脱碳的政策正加速促进产业转型。在全球范

围内，各国政府已发布了不同的环境目标、措施或激励手段，以

此来鼓励钢铁行业脱碳。例如，欧盟委员会和欧洲钢铁技术平台

（ESTEP）发布了清洁伙伴关系的提案与路线图，目标是到2030

年建成至少2个以1990年为基准减排80%的示范项目。中国工业和

信息化部则发布了《“十四五”工业绿色发展规划》，目标是到

2025年，将钢铁、有色金属和其他重点行业的单位工业增加值二

氧化碳排放以2020年为基准降低18%。

除政策方面外，碳市场也在推动着钢铁行业的脱碳进程。欧洲碳市

场从2005年的第一阶段开始就将钢铁企业囊括其中。在此期间，

由于钢铁企业具备重工业特性，因此可拥有不需要经过拍卖而直接

获得的免费碳配额。根据欧洲的“减碳55”计划，到2030年，钢

铁企业的免费碳配额将被取消。而在中国，钢铁企业同样积极参与

省级碳市场试点，未来，钢铁行业也有望被纳入全国碳市场。

引言

钢铁行业面临严峻的脱碳挑战

a 清洁氢：比化石能源制氢有更少碳排放的生产路径所得到的氢气，如风能、太阳能电解水制氢。

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