每当高炉呼吸一次,地球大气中便会留下一道印记。这是因为当铁矿石在烈火中熔化并冶炼成铁水的瞬间,碳阴影必然随之而来。这些阴影历经岁月累积,成为将持续数十年、数百年的气候负担。附着在汽车车身、建筑骨架、桥梁曲线之上的那些数字,正是人类无法回避的温室气体重量。
现代钢铁与浦项钢铁并称为韩国钢铁行业的巨大心脏。然而,这颗心脏的跳动,却给大气与气候留下了清晰的伤痕。工厂烟囱的烟雾、冷却水的蒸汽、高炉的灼热煤气、转炉的熊熊火焰——其中不仅蕴含着生产的节奏,更渗透着每吨钢铁炼成前隐藏的碳足迹。
现代钢铁可持续发展报告解读:碳排放量的两面性
现代钢铁2025年可持续发展报告显示,其2024年直接及间接碳排放量(范围1和范围2)达2881万吨,仅次于浦项钢铁,位列韩国单一企业第二。值得关注的是排放量变化趋势:现代钢铁宣称其自身活动产生的直接及间接排放量(范围1和范围2)较2023年略有下降。但仔细研读报告,会发现另一番景象——涵盖整个供应链的范围3排放量竟激增了65%。该公司解释称,这是由于扩大了“采购的商品及服务”类别的统计项目。
这一解释中,真相与问题并存。从统计方式改进符合全球标准、提升透明度的角度来看,此举值得肯定。但同时不可否认的是,供应链排放量的实际情况也因统计范围扩大而得以显露,这意味着钢铁生产的碳足迹比想象中更庞大、更复杂。范围3排放量的激增,表明企业的责任范围正超越工厂围墙,延伸至从原料开采到产品废弃的全生命周期。
在气候危机时代,此类排放量数据已成为决定钢铁企业生存的竞争力指标。随着欧盟碳边境调节机制(CBAM)等全球监管政策正式落地,碳排放量将不再是抽象的环境指标,而是会转化为具体的成本。
高炉-转炉工艺的化学原理及其固有排放
要理解现代钢铁的碳排放量,必须深入其生产工艺结构。现代钢铁目前仍采用高炉-转炉工艺生产粗钢,这一工艺基于化学原理:以焦炭(煤炭)为还原剂,从铁矿石中剥离氧气。当铁矿石中的氧气与煤炭中的碳相遇时,产生大量二氧化碳便成为这一工艺的必然结果,意味着该生产流程本身深陷化石燃料的化学反应之中。
在气候危机时代,钢铁行业正面临两条发展道路的抉择。一条是采用废钢的电弧炉工艺——虽生产过程排放量较低,但如果所用电力不够清洁,碳足迹仍会在供应链中蔓延。另一条是近年来被视为替代方案的氢直接还原铁技术——理论上,若用氢气替代传统煤炭炼铁,可减少90%以上的碳排放。但该技术目前面临诸多障碍,仍停留在实验室阶段。
若能利用可再生能源生产充足的“绿氢”,钢铁行业便可宣告与碳决裂。但韩国的现实却难以实现这一目标:不利的气候条件、经济性限制以及政府的政策缺失,都成为前进道路上的阻碍。因此,专家指出,氢直接还原铁目前仍是前景不明的替代方案。
炼钢工艺的未来:两种实验与减排道路
全球钢铁行业正站在“去煤炭化”转型的十字路口。瑞典钢铁公司(SSAB)与日本制铁正以不同的解决方案朝着同一目标迈进。
SSAB通过“HYBRIT项目”重塑炼铁工艺的根基——在铁矿石还原过程中,用绿氢替代煤炭,排放物不再是二氧化碳,而是水。其成功的基础在于构建了一套系统:利用风能发电生产氢气,并将氢气大量储存于地下岩石储库中。SSAB计划从2026年起将这种无碳钢铁推向商业化生产。
另一方面,日本制铁并未选择彻底更换现有冶炼设备,而是采用向现有高炉注入氢气的混合模式。这种“渐进式转型”通过减少煤炭使用量来降低碳排放,被认为是一种在保留巨额既有设备投资的同时,实现切实碳减排的可行方案。
两家企业的战略差异,是由各自所处的环境决定的。SSAB选择了构建新系统的“革命”之路,日本制铁则选择了改进现有体系的“渐进”之路。那么,现代钢铁正走在怎样的道路上呢?
缺乏清洁能源无法实现根本性减排
现代钢铁虽宣称要推进氢直接还原铁(DRI)与电弧炉产能扩张,但关于清洁能源的具体获取计划却模糊不清。关键不在于技术本身,而在于支撑技术落地的可再生能源生态系统。当瑞典通过整合风能与氢能基础设施实现“绿色钢铁”生产时,韩国甚至尚未建立起完善的可再生能源供应体系。若无法保障清洁能源供应,氢直接还原铁也只能是画饼充饥。
另一项亟待解决的问题是供应链(范围3)排放管理。若无法管控从原料开采到产品废弃全流程的碳排放,“碳中和”便只是徒有虚名。
钢铁厂排放污染物引发呼吸系统疾病
仁川、唐津、浦项——现代钢铁周边的城市,都铭记着钢铁厂带来的影响。烟囱排出的细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx),多年来一直侵蚀着当地居民的呼吸系统。
2023年,欧洲清洁空气研究中心(CREA)与气候解决方案组织的联合分析给出了冷酷的数据:据估算,韩国主要钢铁厂(浦项钢铁光阳厂和浦项厂、现代钢铁唐津厂)排放的污染物,每年导致480-506人过早死亡,其中仅现代钢铁唐津厂的影响就造成34人过早死亡(年损失约2080亿韩元)。
另有研究结果显示,若到2050年能将以煤炭为基础的炼铁工艺,全面转型为以可再生能源为动力的绿氢直接还原铁-电弧炉工艺,累计可避免9800人过早死亡。这一数据表明,“碳中和”政策已超越单纯的气候应对范畴,成为一项公共卫生政策。
相关研究机构对空气中化学污染物诱发疾病的统计与研究
直径小于等于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)可通过肺泡进入血管。哈佛大学弗朗西斯·多米尼奇教授团队的研究表明,PM2.5浓度每增加10微克/立方米,心血管疾病死亡风险就会上升11%。二氧化硫(SO2)会加重哮喘、支气管炎病情,氮氧化物(NOx)则会生成臭氧(O3),对肺部功能造成永久性损伤。
仁川西区保健所2024年的调查显示,钢铁厂半径两公里范围内居民的哮喘患病率,比仁川全市平均水平高出28%。这一统计数据,将居民“不敢开窗”的现实痛苦转化成了冰冷的数字。
环境损害还与劳动现场的危险息息相关。2023年,现代钢铁有两名外包工人因暴露于有毒气体中死亡。2010-2025年期间,该公司发生的重大事故共造成52人死亡,这是“生产力优先”体系酿成的结构性悲剧。
归根结底,钢铁厂的问题绝非仅影响周边地区空气质量那么简单,而是涉及气候政策、工业安全与生命权的重大课题。科学的目的并非堆砌统计数据,而是构建安全社会。
经济与贸易风险:CBAM与全球“碳核算”压力
2026年正式实施的欧盟碳边境调节机制将钢铁列为核心管控对象。欧盟海关将计算进口钢铁的单位产品碳排放量,并按欧盟碳排放交易体系(EU ETS)的价格征收相应费用。
大韩商工会议所下属的可持续增长研究院2024年预测,受CBAM影响,2026年韩国钢铁行业将增加约851亿韩元成本,到2034年这一成本最高可能增至5589亿韩元。若现代钢铁维持当前的生产工艺与排放水平,其出口竞争力大概率会大幅下滑,并需承担数千亿韩元的额外成本。
有分析预测,CBAM预计将使韩国钢铁出口量减少3.6%-5.7%。由此可见,“碳”已演变为贸易壁垒,并成为直接影响产品价值的经济变量。
用比喻看懂工艺差异
假设有两家餐厅采用相同的“菜谱”。A餐厅使用老式炉灶(高炉),烧煤做菜。火势虽旺,却满是烟雾与煤烟。B餐厅则使用由太阳能板供电加热的不锈钢烤箱。即便做出的“菜品”(钢铁)相同,B餐厅的产生的“烟雾”(碳排放)也更少。若再加入氢气火焰(H2),“烟雾”的颜色几乎会变得透明。目前,现代钢铁正处于A与B之间的过渡阶段。关键在于“用何种火焰、何种能源生火”。
剥去绿色包装后的真相
现代钢铁的ESG(环境、社会和公司治理)报告与环保宣言看似华丽,但剥去这层包装后,只剩一个核心问题——该公司未来五年的目标是什么?是为技术验证争取时间?还是将可再生电力、绿氢、社区保护转化为现实?真正的转型,关键不在于设备而在于能源,不在于报告而在于透明度,不在于产业而在于生命。若无法给出答案,现代钢铁的“绿色转型”将无法彻底摆脱温室气体排放的桎梏。从数据中不难看出,“漂绿”(greenwashing)的阴影依然浓重。相关资讯
现代钢铁在唐津建设直接还原铁中试装置
现代钢铁将在忠清南道唐津厂建设用于直接还原铁的中试模拟装置。现代钢铁计划通过该中试装置测试DRI生产的各项工艺参数,并将成果应用于其在美国新建的钢铁厂。
现代钢铁已正式启动在唐津厂的DRI中试装置建设工程,设计产能为每小时生产30千克铁水。该公司计划于2026年启动该中试装置并开始试生产,同时以此为基础,推进位于美国路易斯安那州的新建钢厂的筹备工作。
DRI生产工艺利用天然气或氢气,在固态状态下从铁矿石中去除氧元素以获得金属铁。该技术不仅可大幅减少碳排放,还能生产出与高炉工艺相当的高纯度铁,且相比传统高炉,投资成本更低。
现代钢铁选择在唐津厂建设中试装置,主要原因是当地自2016年起已运营一座氢气工厂。该工厂生产的氢气纯度高达99.999%,优于一般氢气工厂的99.99%纯度。现代钢铁计划充分利用这一优势,开展氢基直接还原炼铁技术的试验验证。
2025年动工的美国路易斯安那州钢厂也将采用DRI工艺进行铁水生产。该项目总投资达58亿美元(约合8.55万亿韩元),建成后其钢材年产能将达到270万吨,主要供应现代汽车、起亚以及福特、通用汽车等当地整车制造商。
现代钢铁计划在路易斯安那钢厂内建设一座高达100米的大型竖炉设备,使铁矿石球团与还原剂发生反应,生成DRI。与传统高炉使用焦炭加热产生一氧化碳进行还原的工艺相比,DRI工艺可最多减少70%的二氧化碳排放。
此次在唐津建设的中试装置,规模约为美国实际生产设备的百分之一。现代钢铁将利用该装置积累包括还原剂投入成本、废气捕集方式等在内的关键运行数据,旨在最大限度地提前实现路易斯安那钢厂的稳定投产,从而尽早量产高品质汽车钢板。
为加速推进该项目,现代钢铁2024年已将负责路易斯安那钢厂建设的北美事业本部人员规模扩大至原先的两倍,并增加低碳技术室的人数,以深化氢还原核心技术研发。
现代钢铁表示,在唐津建设中试装置,目的是掌握DRI生产的核心技术,建立自主制造标准。在大规模设备正式投运前,提前识别潜在问题并制定应对方案,最终目标是让路易斯安那钢厂尽快实现稳定高效运行。
