奧鋼聯(lián)集團低碳發(fā)展創(chuàng)新實踐研究

RESEARCHONTHEINNOVATIVEPRACTICESOF LOW-CARBONDEVELOPMENTBYVOESTALPINE GROUP--FROMTHEPERSPECTIVEOFTHE GREENTECSTEEL STRATEGY

Feng Xuejiao

（China Metallurgical Information and Standardization Institute. Beijing 1Oo73O，China）

Abstract：Asamajor global sourceofcarbonemisions，thelow-carbon transformationof thesteel industry isof crucial significance for achieving the \"dual carbon\" goals （carbon peaking and carbon neutrality）.This paper takes voestalpine’s greentec steel strategyas theresearchobject，and explores the path options forlow-carbon transition of traditional iron andsteel enterprises byanalyzing its specific practices in technological breakthroughs，product innovation，and industrial chaincolaboration.Theresearch finds that voestalpine hasbuilt a transition model with bothenvironmentalbenefitsand economicfeasibility through the technicalrouteof paralel hydrogen-basedreduction and electricarc furnace transformation，scenario-basedlow-carbonproduct innovation，andcross-industry industrial chain collboration.This practice provides valuable experiences of gradual substitution，value capture mechanism，and ecosystemconstructionfortheglobalironandsteelindustry，andofersimportantinsightsforpromoting thesustainable development of high-carbon manufacturing industries.

Key Words： ironand steel industry;low-carbon transition; hydrogen-based steelmaking; green finane; industrial chain collaboration

1引言

1.1研究背景與問題提出

鋼鐵工業(yè)貢獻(xiàn)了全球 7%～9% 的人為溫室氣體排放，其中傳統(tǒng)高爐-轉(zhuǎn)爐工藝因依賴焦炭還原鐵礦，噸鋼碳排放高達(dá) 1.8～2.2t 二氧化碳，成為工業(yè)脫碳的關(guān)鍵領(lǐng)域。在歐盟《綠色新政》“2030年工業(yè)碳排放減少 50% 、2050年凈零排放”的硬性約束下，疊加碳邊境調(diào)節(jié)機制（CBAM）的貿(mào)易政策壓力，歐洲鋼鐵企業(yè)面臨前所未有的轉(zhuǎn)型緊迫感。如何在保證生產(chǎn)連續(xù)性和經(jīng)濟性的前提下實現(xiàn)深度脫碳，成為傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)普遍面臨的戰(zhàn)略難題。

奧鋼聯(lián)集團作為歐洲鋼鐵業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，2024/2025財年實現(xiàn)營業(yè)收人157.44億歐元，在鐵路鋼軌、汽車用鋼等領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2023年3月，奧鋼聯(lián)greentec steel計劃的投資獲得批準(zhǔn)，為實施階段奠定了基礎(chǔ)。2023年9月和10月，多納維茨鋼廠和林茨鋼廠舉行了奠基儀式，標(biāo)志著項目正式進人建設(shè)階段。根據(jù)計劃，林茨和多納維茨鋼廠新建電弧爐將于2027年投入使用。奧鋼聯(lián)的實踐為解答“高碳制造業(yè)如何平衡轉(zhuǎn)型速度與經(jīng)營穩(wěn)定”這一核心問題提供了典型樣本。

1.2文獻(xiàn)綜述與理論框架

現(xiàn)有研究表明，鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路徑主要分為三類：一是工藝革新（如氫基直接還原替代高爐），二是能源替代（如綠電與氫能應(yīng)用），三是循環(huán)經(jīng)濟（如廢鋼高效利用）。生態(tài)現(xiàn)代化理論強調(diào)通過技術(shù)創(chuàng)新與制度變革實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展，為分析奧鋼聯(lián)戰(zhàn)略提供了理論基礎(chǔ)一一其核心在于將環(huán)境壓力轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新動力，通過產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)與價值體系升級實現(xiàn)可持續(xù)競爭力。

對比國際實踐，河鋼集團120萬t氫冶金項目實現(xiàn)年減排80萬t二氧化碳，寶鋼通過電弧爐智能化改造使碳排放降低 60% ，而奧鋼聯(lián)的獨特性在于構(gòu)建了“技術(shù)-產(chǎn)品－資本”三位一體的系統(tǒng)解決方案，這為研究漸進式轉(zhuǎn)型模式提供了新視角。

1.3研究方法與數(shù)據(jù)來源

本文采用案例研究法，基于奧鋼聯(lián)2024/2025財年報告、技術(shù)白皮書、第三方評估報告等一手資料，結(jié)合行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)與學(xué)術(shù)研究成果，對“greentecsteel”戰(zhàn)略的實施路徑與成效進行系統(tǒng)分析。數(shù)據(jù)覆蓋近幾年戰(zhàn)略周期，重點驗證技術(shù)落地效果與市場響應(yīng)機制。

2Greentec steel戰(zhàn)略框架與實施路徑

2.1 戰(zhàn)略頂層設(shè)計

奧鋼聯(lián)構(gòu)建了“短期突破－中期革新－長期零碳”的三階段戰(zhàn)略框架（見表1），通過“漸進式替代”平衡減排目標(biāo)與經(jīng)營穩(wěn)定。短期（2023-2029年）以電弧爐規(guī)模化替代 20% 高爐產(chǎn)能，中期（2030-2035年）實現(xiàn)氫基煉鋼商業(yè)化覆蓋 50% 產(chǎn)能，最終于2050年達(dá)成全產(chǎn)業(yè)鏈凈零排放。這種階梯式路徑既規(guī)避了激進轉(zhuǎn)型的技術(shù)風(fēng)險，又能快速響應(yīng)政策與市場需求變化。

表1奧鋼聯(lián)greentecsteel戰(zhàn)略三階段目標(biāo)

2.2研發(fā)投入和資金保障體系

Greentecsteel戰(zhàn)略落地依托“技術(shù)儲備 + 資本創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動。研發(fā)投入占比從2019年的 2.1% 提升至2024年的 3.2% ，重點投向氫基煉鋼、電弧爐優(yōu)化等領(lǐng)域；資本運作方面，構(gòu)建了“綠色債券+ 政策補貼 + 國際合作”的多元融資體系，包括奧鋼聯(lián)發(fā)行的各類綠色融資工具，例如2024年發(fā)行的5億歐元綠色債券（票面利率 3.75% ，較傳統(tǒng)債券低1.2個百分點），其全部收益將資助greentecsteel等可持續(xù)項目；歐盟及奧地利政府提供的1.64億歐元補貼，以及歐洲投資銀行提供的3億歐元貸款將用于該公司未來四年基于greentecsteel戰(zhàn)略的研發(fā)計劃。目標(biāo)是優(yōu)化制造流程、提升能源與原材料利用效率，并延長產(chǎn)品使用壽命，協(xié)助奧鋼聯(lián)實現(xiàn)其凈零目標(biāo)。2023年，歐洲投資銀行集團新增融資簽約總額達(dá)880億歐元，其中向奧地利提供的融資額為12.6億歐元。

奧鋼聯(lián)于2024年6月發(fā)布的綠色融資框架，是歐洲鋼鐵公司的首個此類框架。作為第二方意見的一部分，綠色融資框架由ESG評級和研究機構(gòu)穆迪審查，并獲得“非常好”的評價。綠色融資框架與奧鋼聯(lián)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相契合，有助于實現(xiàn)其短期和長期的氣候目標(biāo)。該框架同時也是綠色融資工具的基礎(chǔ)，可以為奧鋼聯(lián)的可持續(xù)發(fā)展項目提供資金和再融資服務(wù)支持，吸引有ESG（環(huán)境、社會和公司治理）意識的投資者，擴大投資者范圍。

3奧鋼聯(lián)低碳創(chuàng)新的核心實踐

3.1技術(shù)突破：氫基與電弧爐的協(xié)同創(chuàng)新

奧鋼聯(lián)選擇“氫基還原 + 電弧爐”的混合技術(shù)路線，既突破傳統(tǒng)工藝瓶頸，又保持生產(chǎn)靈活性。其與普銳特冶金聯(lián)合開發(fā)的HYFOR氫基還原技術(shù)，通過流化床反應(yīng)器實現(xiàn)鐵礦粉與氫氣的快速反應(yīng)，省去球團化工序，能耗降低 15% 。2025年投產(chǎn)的多瑙維茨氫基鋼軌生產(chǎn)線，碳足跡僅 0.12t 二氧化碳/噸鋼，較傳統(tǒng)工藝減少 93.7% ，驗證了氫冶金的商業(yè)化潛力。

多納維茨電弧爐（EAF）的建設(shè)于2024年開始，計劃在三年后投入使用。一旦全面投入運營，電弧爐每年將生產(chǎn)約85萬t二氧化碳減排鋼材。與以前使用煤和焦炭作為還原劑的LD（Linz-Donawitz）工藝相比，電弧爐可以在不使用化石燃料的情況下運行。該電弧爐將使用廢鋼、液體生鐵和HBI（熱壓塊鐵）作為原料，并根據(jù)具體質(zhì)量要求調(diào)整混合。創(chuàng)新性的原料方案，既解決純廢鋼成分波動問題，又使噸鋼碳排放較傳統(tǒng)電弧爐減少 11.1% ，體現(xiàn)了技術(shù)組合的系統(tǒng)優(yōu)勢。

與河鋼集團氫冶金項目相比，奧鋼聯(lián)的獨特之處在于綠氫本地化供應(yīng)——通過H2FUTURE項目建設(shè) 1000m³/h 綠氫電解站，利用奧地利水電資源制氫，氫成本控制在3.2歐元7公斤，較依賴外購氫的項目更具經(jīng)濟性。清華大學(xué)溫宗國團隊的研究證實，這種“可再生能源本地化匹配”模式能有效避免因激進擴張導(dǎo)致的碳減排效益稀釋，印證了奧鋼聯(lián)技術(shù)路線的科學(xué)性。

為實現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo)，奧鋼聯(lián)持續(xù)探索多種新型工藝，并投資于鋼鐵生產(chǎn)創(chuàng)新項目，包括在林茨工廠開展的H2FUTURE氫能試點項目，以及在多納維茨工廠建設(shè)的SuSteel測試設(shè)施（用于通過直接還原法實現(xiàn)碳中和鋼鐵生產(chǎn)）。這些研發(fā)項目覆蓋廣泛領(lǐng)域，既包括碳直接避免（CDA）項目（即研發(fā)避免二氧化碳排放的新型技術(shù)方案），也包括碳捕獲利用（CCU）項目（旨在將二氧化碳轉(zhuǎn)化為可儲存的新產(chǎn)品）。

3.2產(chǎn)品創(chuàng)新：低碳價值的場景化傳遞

奧鋼聯(lián)將技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品競爭力，開發(fā)了覆蓋鐵路、汽車等場景的低碳產(chǎn)品線。其中“GreenRail\"綠色鋼軌通過歐盟環(huán)境產(chǎn)品聲明（EPD）認(rèn)證，全生命周期碳排放較傳統(tǒng)產(chǎn)品減少 95% ，在林茨中央車站改造項目中實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。該產(chǎn)品通過在線熱處理工藝使使用壽命延長 20% ，不僅直接減少生產(chǎn)端排放，還降低了軌道更換頻率帶來的二次碳排放，形成“生產(chǎn)-使用－回收”全鏈條減碳效應(yīng)。

在汽車領(lǐng)域，“PHS-1500”低碳高強度鋼采用“電弧爐 + 綠電”冶煉工藝，噸鋼碳排放降至0.8tCO2 ，為寶馬iX3車型實現(xiàn)車身減重 15kg 百公里電耗降低 0.8kWh 。這類產(chǎn)品通過“可量化的碳足跡 + 性能升級”獲得 5%～12% 的價格溢價，2024年低碳產(chǎn)品銷售額達(dá)21.3億歐元，占總營收的 13.5% ，驗證了低碳價值的市場捕獲機制。

3.3產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：循環(huán)經(jīng)濟與生態(tài)構(gòu)建

奧鋼聯(lián)通過“閉環(huán)廢鋼”與“綠氫供應(yīng)鏈”項目構(gòu)建低碳生態(tài)。與梅賽德斯-奔馳、TSRRecycling合作的“廢鋼閉環(huán)系統(tǒng)”項目，證明循環(huán)經(jīng)濟項目在高端品牌車市場的技術(shù)可行性一一從將消費后廢料（舊廢料）回收利用為優(yōu)質(zhì)廢料，到在鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)進一步加工為優(yōu)質(zhì)鋼材并用于汽車行業(yè)。在該項目中，純度較低的舊廢料經(jīng)過再加工后，可作為最高級別的優(yōu)質(zhì)鋼材，用于梅賽德斯A級轎車的側(cè)板。這種“汽車生產(chǎn)－報廢-鋼材再生”的循環(huán)模式，使再生鋼噸碳排放較原生鋼減少70% ，體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的減排潛力。

在綠氫供應(yīng)方面，H2FUTURE項目聯(lián)合西門子、奧地利電網(wǎng)公司構(gòu)建“綠電制氫-儲存-運輸一體化網(wǎng)絡(luò)，二期計劃2026年將制氫能力提升至5000m³/h 。項目通過參與電網(wǎng)調(diào)峰服務(wù)，在風(fēng)電／光伏出力過剩時制氫儲氫，短缺時發(fā)電補充，既提升電網(wǎng)穩(wěn)定性又使綠氫成本下降 20% ，為氫基煉鋼的規(guī)模化提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。

4低碳創(chuàng)新的績效評估與行業(yè)價值

4.1環(huán)境與經(jīng)濟績效

2024年奧鋼聯(lián)碳排放強度降至 1.2t 二氧化碳/噸鋼，其中多瑙維茨工廠因HYFOR項目成為歐洲碳排放最低的綜合性鋼鐵廠之一。資源效率方面，廢鋼回收率達(dá) 92% ，年減少原生鐵礦消耗200萬t;鋼渣 100% 轉(zhuǎn)化為建筑骨料，年創(chuàng)造副產(chǎn)品收入8000萬歐元。

經(jīng)濟可持續(xù)性方面，盡管低碳項目導(dǎo)致2024年折舊費用增加1.2億歐元，但通過低碳產(chǎn)品溢價、能源節(jié)約（2億歐元）和融資成本優(yōu)化（年節(jié)約利息600萬歐元），實現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟效益的平衡。鋼鐵部門EBITDA利潤率從 11.3% 提升至12.8% ，驗證了轉(zhuǎn)型模式的商業(yè)可行性。

4.2行業(yè)標(biāo)桿與標(biāo)準(zhǔn)輸出

奧鋼聯(lián)的實踐已成為歐洲鋼鐵業(yè)轉(zhuǎn)型模板：HYFOR技術(shù)被納入歐盟“清潔氫能伙伴關(guān)系”重點項目，“GreenRail”的EPD認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)被歐洲鐵路行業(yè)協(xié)會采納。其綠色金融框架（獲穆迪“SQS2”評級）為安賽樂米塔爾等同行提供了參考，推動行業(yè)形成“低碳創(chuàng)新-資本支持－價值創(chuàng)造”的良性循環(huán)。

與不銹鋼領(lǐng)域碳排放強度1.52t二氧化碳/噸鋼相比，奧鋼聯(lián)在綜合性鋼鐵生產(chǎn)中實現(xiàn)了更低的碳足跡；其“漸進式替代”路徑較激進轉(zhuǎn)型方案更具可復(fù)制性，尤其適合技術(shù)儲備不足的傳統(tǒng)企業(yè)借鑒。

5結(jié)論與啟示

5.1 研究結(jié)論

奧鋼聯(lián)通過“greentec steel”戰(zhàn)略構(gòu)建的低碳創(chuàng)新模式，揭示了傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)型的三大核心機制：一是技術(shù)組合的漸進替代機制，通過“電弧爐過渡 + 氫基突破”平衡減排速度與風(fēng)險控制；二是價值傳遞的場景化機制，將碳足跡優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為細(xì)分市場的產(chǎn)品溢價；三是生態(tài)協(xié)同的系統(tǒng)優(yōu)化機制，通過產(chǎn)業(yè)鏈合作解決綠氫供應(yīng)、廢鋼回收等瓶頸問題。這些機制共同構(gòu)成了兼具環(huán)境效益與經(jīng)濟可行性的轉(zhuǎn)型路徑。

5.2 行業(yè)啟示

奧鋼聯(lián)的實踐為全球鋼鐵行業(yè)提供三點啟示：1）低碳轉(zhuǎn)型需避免“技術(shù)冒進”，應(yīng)根據(jù)自身資源稟賦選擇階梯式技術(shù)路線；2）需建立“碳價值捕獲”機制，通過產(chǎn)品創(chuàng)新將環(huán)境成本轉(zhuǎn)化為市場競爭力；3）應(yīng)構(gòu)建跨行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，聯(lián)合能源、汽車等領(lǐng)域伙伴共同分擔(dān)轉(zhuǎn)型成本與風(fēng)險。

5.3 局限與展望

當(dāng)前綠氫成本（3.2歐元 /kg ）仍高于傳統(tǒng)還原劑，歐盟廢鋼 20% 的缺口也制約著電弧爐產(chǎn)能發(fā)揮。未來需通過技術(shù)迭代（如光生物制氫）、政策協(xié)作（擴大綠氫補貼）和全球布局（開發(fā)新興市場廢鋼資源）持續(xù)優(yōu)化。隨著數(shù)字化技術(shù)（如碳足跡溯源區(qū)塊鏈）的應(yīng)用，奧鋼聯(lián)的低碳模式有望實現(xiàn)更精準(zhǔn)的價值量化與傳遞。

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