全球鋼廠發展鋼化聯產現況與實例

在全球加速推動碳中和的背景下,鋼鐵產業因傳統高爐轉爐製程具有高能耗與高碳排特性,長期被視為「難減排」產業之一。如何在確保產能與產業競爭力的前提下,實現製程減碳與資源高值化,已成為全球鋼鐵企業面臨的核心轉型課題。在此趨勢下,結合鋼鐵業與化工產業的「鋼化聯產」模式,逐漸被視為兼顧減碳效益與經濟價值的重要技術路徑。本報告彙整日本、韓國、歐洲與中國鋼鐵企業在鋼化聯產領域的實務進展,說明如下:
• 日韓(日本製鐵、JFE、POSCO):重點發展船舶用低碳燃料(甲烷、甲醇)與塑料原料。日本製鐵利用新材料技術基礎,與航運業合作將CO2合成甲烷供船舶使用;JFE積極開發甲醇與甲烷合成設備,計畫將鋼廠餘氣導入化工鏈生產丙烯等塑膠原料;POSCO則被選為韓國碳捕捉大型計畫基地,目標將煉鐵CO2轉化為船舶用低碳甲醇與合成氣。
• 歐洲(安賽樂米塔爾、蒂森克虜伯):透過跨國合作計畫,將廢氣轉化為石腦油、乙醇、氨或合成氣,強調循環系統與技術商業化。安賽樂米塔爾透過 Steel2Chemicals計畫生產石腦油,並與積水化學測試CO2轉合成氣回送高爐,同時與LanzaTech合作生物循環技術生產乙醇;蒂森克虜伯則藉由Carbon2Chem®計畫,將CO與CO2轉化為甲醇、氨及高價化學品,目前正進入工業規模的應用驗證階段。
• 中國(首鋼等6家):已有具體產能,側重於將焦爐氣/轉爐氣大規模轉化為乙醇、液化天然氣(LNG)及甲醇。首鋼利用乙醇梭菌年產 21 萬噸乙醇;鞍鋼與晉南鋼鐵皆發展液化天然氣(LNG)聯產,後者乙二醇年產達 30 萬噸;石橫特鋼側重甲酸與草酸合成;達鋼與建龍鋼鐵則以甲醇生產為核心,達鋼甲醇年產能已達 50 萬噸。
整體而言,全球鋼化聯產計畫多仍處於示範或初期商業化階段,儘管在經濟性與技術成熟度上仍面臨挑戰,相關實證成果已為未來擴大應用奠定重要基礎。綜合分析顯示,鋼化聯產不僅是鋼鐵產業實現深度脫碳的重要策略,亦逐步促成鋼鐵、化工、能源與航運等產業的跨域整合。中鋼身為台灣具代表性的鋼鐵企業,已將鋼化聯產定位為重要減排手段之一,並完成先導工場建置。展望未來,除強化與化工廠既有合作基礎之餘,中鋼亦可參考國際案例進一步拓展與能源公司、物流船運業等策略合作,搶先布局未來碳中和及循環經濟所需之產業鏈整合機會。

若需全文請點此下載