全球鋼鐵行業邁向碳中和，其中煉鐵製程因佔總製程溫室氣體排放的80%以上，成為減碳的首要目標。本文探討三大脫碳技術路徑與示範案例，分別為直接還原鐵（DRI）與電爐（EAF）、直接還原鐵與開放式熔爐（Open Bath Furnaces，OBF）、升級傳統高爐為「EASyMelt藍色高爐」。整體而言，這些技術路徑在成本結構、原料適應性與碳減潛力方面各具特色，鋼鐵業者須根據自身基礎設施、能源可得性與政策環境進行技術選型與佈局，方能有效推動產業低碳轉型。
(1)直接還原鐵與電爐：H2 Green Steel
能夠以有競爭力的價格獲得充足綠氫的新建項目，直接還原鐵+電爐組合是最佳解決方案。位於瑞典北部博登的H2 Green Steel，為第一個工業規模以可再生能源生產氫和電的鋼鐵廠。育計劃於2025年開始，2026年進入產能爬坡階段，預計產出超過250萬噸/年綠色鋼材。與傳統鋼廠相比，可減少高達95%的二氧化碳排放量。
(2)直接還原鐵與開放式熔爐：蒂森克虜伯(Thyssenkrupp)
德國蒂森克虜伯鋼鐵導入了MIDREX Flex直接還原鐵與開放式熔爐取代高爐，預計於2026年啟動，每年產能250萬噸，到2030年減排600萬噸二氧化碳。MIDREX Flex混合製程具備高靈活性，能將還原氣體由天然氣逐步過渡到氫氣，進一步減排65%。此外，開放式熔爐可以接受任何原料，包括熱壓塊鐵、熱態或冷態直接還原鐵（HDRI或CDRI），甚至直接還原鐵粉。開放式熔爐的強還原能力亦使電爐無法處理的低品質礦石與廢料資源得以有效利用，提升原料適應性與循環效益。開放式熔爐還可以產生類似於高爐礦渣的礦渣，可以粒化並出售給水泥工業。
(3)EASyMelt藍色高爐：Paul Wurth S.A.
對於無法立即汰換高爐的鋼廠，西馬克開發的藍色高爐與EASyMelt技術則提供低投資與分階段減碳的解決方案。「藍色高爐」以一氧化碳和氫氣組成的合成氣噴吹替代部分焦炭，可減少約15%的二氧化碳排放。進階的「EASyMelt技術」則整合焦爐煤氣、天然氣、氫氣與氨氣等氣源，搭配離子體加熱與碳捕捉與利用措施，達成近零排放目標。該技術可節省50%投資成本，二氧化碳排放潛力削減達60%以上，並可使用一般燒結礦，降低對高品質球團的依賴，提升資源適應與市場韌性。
（摘自：世界金屬導報N.2704 A07 2025-01-21）