鋼鐵產業碳捕捉技術:效益、挑戰與未來路徑指南

本文探討鋼鐵業在面對法規、ESG投資者及大型買家壓力下,如何利用碳捕捉(CCUS)技術作為實現綠色鋼鐵轉型的務實手段。鋼鐵生產的碳排放本質上與高爐還原化學反應緊密相連,難以僅透過優化流程達成零排放,因此 CCUS 成為目前較為現實的起點。

在實務應用情境中,CCUS 技術並非隨插即用,工程師需針對高爐煤氣、轉爐廢氣及發電單元等不同排放流的二氧化碳濃度、壓力與溫度進行客製化設計。與氫能冶金相比,CCUS 的優勢在於能充分利用現有高爐設施、降低前期巨額更換成本並維持穩定生產,是中短期內顯著減排的關鍵。此外,企業正積極探索「碳捕捉與再利用(CCU)」,將二氧化碳轉化為合成燃料、化學品或建材,以改善專案經濟性。

然而,CCUS 的全面導入仍面臨嚴峻挑戰。首先,捕捉過程具備高耗能特性,若能源來源不夠潔淨,將抵銷其環保效益;其次,管線運輸與地下封存等基礎設施仍嚴重不足;再者,高昂的投資成本(動輒數億美元)與政策穩定性亦令企業觀望。儘管如此,在碳稅與邊境調整機制的壓力下,採取 CCUS 往往比不作為的代價更低。多數鋼鐵企業正採取平衡策略:短期以 CCUS 達成減排目標,長期則佈局氫能技術。整體而言,CCUS 雖非最終解決方案,卻是鋼鐵業在資本密集型轉型過程中,不可或缺的實務過渡環節。