氢基直接还原铁技术

这项技术可能使中国钢铁生产脱碳至每吨0.15–0.91吨二氧化碳，但只有在适度部署且使用附近可再生氢气时才能实现。

王译晗 · 陈晨 · 陶媛 · Wen Z.

Nature Communications 2025

参数信息

吨钢碳排放

0.15–0.91 t CO₂ t⁻¹ steel

排放增幅

6

可再生能源满足比例

97–100 %

缺乏能源供应的钢铁企业比例

52.6–55.8 %

技术优势

避开供应不足

将部署规模与当地可再生能源匹配，只对具备充足风光的钢铁企业优先实施，避免因能源缺口导致的额外化石燃料消耗和排放反弹。

排放能降下来

在适度规模下，可再生能源可满足97–100%的氢气需求，吨钢碳排放低至0.15吨CO₂，为现有高炉路线提供了切实的脱碳路径。

规模要适度

过度部署会迫使使用化石燃料制氢，使排放增加六倍以上；适度规模则能保持低碳优势，避免经济性和水资源绩效恶化。

应用场景

• 氢冶金：替代高炉路线，用绿氢直接还原铁矿，从源头减少碳排放。
• 钢铁脱碳：为钢铁企业提供可落地的脱碳路径，避免依赖化石燃料制氢。
• 可再生能源整合：通过匹配风光资源与钢铁产能，验证可再生能源制氢的可行性。