自然资源保护协会:2026绿氢DRI炼钢:区域适配与发展路径研究报告

  • 来源:自然资源保护协会
  • 发布时间:2026/09/14
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自然资源保护协会:2026绿氢DRI炼钢:区域适配与发展路径研究报告.pdf

钢铁行业深度脱碳亟需突破传统高炉流程限制,绿氢-直接还原铁(DRI)技术作为近零排放核心路径,其在中国的大规模应用受限于资源禀赋与产能布局的空间错位。北京科技大学与自然资源保护协会联合发布的这份报告,通过构建覆盖30个省份、2025—2060年的动态技术经济模型,系统评估了国内矿、进口矿及进口HBI三条工艺路线的经济性与区域适配性。核心发现:国内矿路线在2032年后具备长期成本优势,主要适配于内蒙古、河北等北方资源富集区;进口HBI路线在2030年前成本较低,适合上海、广东等沿海地区作为过渡启动工具;进口矿路线则在工程成熟度上相对领先,可作为北方地区的备选方案。报告指出,绿氢-DRI不仅是替代...

在全球碳中和目标推进与钢铁行业面临严峻低碳转型压力的背景下,绿氢-直接还原铁(绿氢-DRI)技术被视为实现近零碳排放的核心路径之一。然而,我国可再生能源资源分布不均,绿电与绿氢产能集中于西北、华北,而钢铁产能多分布于东部沿海,这种空间错位使得绿氢-DRI的发展不能简单依托现有产能分布,而需结合资源禀赋进行合理布局。本报告基于公开数据,构建了覆盖30个省级行政区、2025—2060年的动态技术经济模型,系统比较了国内矿路线、进口矿路线及进口HBI路线的成本演化、区域分布与关键敏感因素。

三条工艺路线的技术经济特征

本研究聚焦三条潜在路径:国内矿路线(国内铁矿石-竖炉自产DRI-熔分炉-转炉)、进口矿路线(进口高品位铁矿石-竖炉自产DRI-电炉)以及进口HBI路线(进口HBI-电炉)。从成本构成来看,国内矿路线的优势在于以更低的原料成本换取长期总成本优势,但固定成本较高;进口矿路线属于“氢成本主导型”,对绿氢价格高度敏感;进口HBI路线则是“原料采购主导型”,其降本动力主要来自海外绿铁成本下降,而非国内能源价格变化。

在时间维度上,三条路线的成本竞争力呈现明显的阶段性分化。2030年前后,进口HBI路线的模型平均成本最低,具备快速切入低碳钢市场的潜力,但其应用依赖绿色HBI稳定供应及质量核证等前置条件。约2032年后,若国内矿路线的关键工程难题(如选矿造球、熔分能耗)得以破解,将成为成本最低的方案。2040年后,进口矿路线的平均成本将低于进口HBI路线,但在工程成熟前提下,国内矿路线仍保持长期成本最优地位。

区域适配性与空间布局建议

空间布局分析显示,两条自产DRI路线(国内矿与进口矿)的低成本省份高度重合,主要集中在北方地区。具体而言,内蒙古、宁夏、吉林、河北、辽宁和山东是国内矿路线的优势省份;内蒙古、吉林、河北、山东、天津和辽宁则是进口矿路线的低成本梯队。相比之下,进口HBI路线的优势省份集中在上海、江苏、浙江、福建、广东、广西等沿海地区。这种区域分工表明,北方省份适合发展基于本地或邻近资源的自产DRI体系,而沿海省份则更适宜通过进口HBI启动市场并积累电炉运营经验。

值得注意的是,省级平均数据可能掩盖省内差异。以内蒙古为例,西部包头具备本地矿与产业基础,而东部虽风电丰富但铁矿支撑不足。因此,项目落地需进一步细化至地州或产业基地尺度,评估具体的矿源、绿电供给及物流条件。

分阶段推进策略与政策保障

基于成本排序与工程成熟度的双重标准,报告建议分阶段推进路线选择。2030年前为“条件准备期”,重点攻克国内矿路线关键工程问题,同时在供应链条件齐备时开展进口HBI试点及进口矿整体示范。2030—2040年为“路线验证与过渡期”,若国内矿路线达到可复制工程条件,应在优势省份推广;否则优先选择进口HBI作为过渡,持续跟进国内矿进展。2040年后进入“成熟路线规模化期”,国内矿路线应作为长期多省份推广方案,若仍未成熟则由进口矿路线过渡。

为保障这一进程,政策层面需优化能源结构,在优势省份探索绿电直供、源网荷储协同机制;加强原料保障与物流体系重构,同步评估低品位矿提质及港口衔接能力;建立碳成本与绿色产品认证的中长期制度安排,使低碳钢的环境价值转化为市场溢价。此外,审慎开展进口HBI试点,避免将模型优势等同于成熟路线,防止形成长期结构性依赖。

编辑:流星雨
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