由SMS集團於9月發布、由Thiago Campos、Tim Ochel與Christian Renk共同撰寫的《綠鋼未來展望:2026年版》(Green Steel Horizons–2026 Edition)研究報告,探討了截至2050年鋼鐵生產製程的演變,並強調高爐-轉爐(BF-BOF)路徑的持續重要性。研究結果顯示,鋼鐵脫碳的推進速度將比先前預期的更慢,且會採取更多元的途徑,競爭力與資源可用性將決定技術選擇。
這家德國設備製造商表示,經濟、基礎建設與法規方面的障礙正促使企業做出更謹慎的投資決策,比起完全替換,企業更傾向升級現有設施與採用混合配置。
SMS集團綠鋼全球負責人兼報告共同作者Thiago Campos評論道,他們的研究顯示,通往具競爭力、低排放鋼鐵生產的道路並非每個地區都相同。關鍵在於因地制宜且具經濟可行性的解決方案,並將區域條件與現有設施納入考量。透過這種方式,《綠鋼未來展望》為戰略決策與具體的轉型途徑提供了堅實基礎。
截至2050年的三種情境
基於截至2025年9月的可用資訊,以及使用SMS集團「廠房評估工具」所進行的模擬,該研究提出了三種替代情境,且未賦予任何一種情境特定機率:漸進式轉型、逐步式轉型與加速型轉型。該分析考量了整個價值鏈的營運與資本成本、能源消耗以及排放量。
報告指出,各情境之間的差異不在於技術變革是否會發生,而在於其速度、經濟效益與氣候保護之間的優先順序,以及區域資源配置的設定。
在更強調成長與競爭力的「漸進式轉型情境」下,2050年全球鋼鐵產量將達到約26.5億噸。高爐-轉爐路徑將保持61%的市占率,相比之下,完全以廢鋼為基礎的電弧爐生產占27%,以直接還原鐵為基礎的路徑則占11%。
在平衡成長、資源約束與脫碳的「逐步式情境」下,總產量將達到約22.2億噸。高爐-轉爐的市占率將降至51%,而廢鋼基電弧爐生產與直接還原鐵基路徑將分別占34%與14%。
在以更嚴格減排約束為特徵的「加速型情境」中,全球產量將穩定在約19.2億噸。完全以廢鋼為基礎的生產將成為主導路徑,達到8.54億噸與44%的市占率,其次是高爐-轉爐占33%,以及直接還原鐵基路徑占21%,相當於4.11億噸。
這三種情境指向一個明確的結論,即全球鋼鐵生產正面臨根本性且不可逆的結構性轉變。
升級重要性提升 高爐依然存在
因此,即使在最快的轉型情境下,高爐也不會消失。與早期的研究相比,SMS集團更加強調升級現有設施的脫碳策略,而非直接淘汰高爐。相關選項包括噴吹氫氣或合成氣、電氣化,以及碳捕捉、利用與封存(CCUS)。
將現代化高爐、電弧爐與直接還原鐵廠相結合的配置,將允許投資針對各廠區的個別條件進行客製化。然而,CCUS技術的貢獻也將取決於法規的明確性與技術進展。
廢鋼與球團礦可用性限制新生產路徑
低排放技術的擴展仍取決於高品質廢鋼、具價格競爭力的低碳電力、氫氣以及高品位鐵礦石的取得。
對於傳統直接還原而言,研究特別指出早在2030年代初期就可能面臨合適球團礦供應不足的風險。SMS集團表示,這些應用通常所需的鐵含量超過67%的礦石,僅占全球鐵礦石供應量的4%左右。
這種限制正在提升市場對能夠使用低品位原料製程的興趣。審視的選項包括將直接還原與電熔爐相結合以生產鐵水,供隨後在轉爐中進行加工,在保留部分下游設施的同時,提供更大的原料靈活性。
歐洲走向混合路徑與進口直接還原鐵
在區域層面上,歐洲與北美將主要是經歷轉型的市場,而印度將成為需求成長的主要驅動力。北美將受益於發展完善的廢鋼供應鏈與具競爭力的能源價格。
在歐洲,在加速型情境下,到2050年完全以廢鋼為基礎的電弧爐生產可能占總產量的近70%。然而,取得高品質廢鋼與負擔得起的綠電仍將是擴展的主要限制。
同時,在天然氣與再生能源潛力的支持下,中東與北非可能鞏固其作為直接還原鐵(DRI)與熱壓塊鐵(HBI)生產與出口樞紐的地位。對於歐洲製造商而言,這可能意味著更加依賴這些材料的進口,進一步在地理上將煉鐵與煉鋼分開。
靈活性與創新打造具競爭力的轉型
SMS集團表示,在保持競爭力的同時降低排放的能力,將取決於技術、現有資產與在地資源的結合。轉型將由果斷行動同時保持學習與採用新方法意願的參與者所驅動,成功創造於氣候目標與競爭力能夠建立起永續關係的地方。