本報訊(記者楊悅)8月21日,英國政府科學辦公室(Government Office for Science)在英國政府官網發布《凈零技術展望》(下稱《展望》),對該國關鍵排放行業到2050年實現凈零排放所需的技術組合進行了“最佳估計”,包括工業、供熱與建筑、農業/土地利用/廢棄物、電力、交通運輸五大行業領域(包含18個子行業),并確定了實現“凈零目標”所需的研究、開發和示范(RD&D)。
《展望》指出,包括鋼鐵、水泥、化工等在內的基礎工業及食品飲料行業對英國具有重要戰略意義,這些行業不僅支撐其經濟增長,還關乎其國家安全。針對英國鋼鐵行業,《展望》給出了3種主要解決方案。一是通過可再生能源替代方案取代焦煤,實現高溫加熱(超過1000攝氏度)和工藝排放的降碳。這包括氫直接還原鐵技術、電化學煉鐵工藝(如電解沉積法、熔融氧化物電解法)。二是提升廢鋼產量并實現降碳。這包括在使用可再生能源供電的電弧爐中回收廢鋼、采用先進分選技術提升廢鋼供應質量。三是提升能源與資源利用效率,主要聚焦改進廢熱回收工藝。
《展望》還探討了可以在五大行業領域均發揮作用的“三大跨領域解決方案”:氫能、生物質,以及溫室氣體清除(GGR)與碳捕集、利用和封存(CCUS)。其中,氫能的主要應用場景包括化工領域(作為原料和還原劑)、難以電氣化領域的替代燃料(航運用氨和甲醇、航空用電子燃料)、特別難電氣化的工業過程高溫供熱、長時間儲能(作為一種低碳可調度能源);生物質涵蓋林業、農業和廢棄物產生的多種原料,可直接作為燃料使用,結合碳捕集技術可實現負排放,或作為化工過程原料,但英國生物質的潛在用途可能超過可持續來源的供應量,需根據用途優先級進行統籌規劃;就溫室氣體清除與碳捕集、利用和封存而言,《展望》表示,英國農業、交通運輸業、重工業和廢棄物管理等領域預計到2050年仍無法完全實現碳中和。因此,在大多數合理的降碳路徑中,直接空氣捕集與點源碳捕集、利用和封存技術對這些行業實現碳中和目標至關重要。針對該國鋼鐵行業,《展望》認為應聚焦氫能應用與生物質利用,一方面通過直接還原鐵技術將氫能用于煉鋼,另一方面將生物炭作為焦炭的部分替代品,推動形成“顛覆性技術”。
上述18個子行業分別為工業領域的鋼鐵、水泥、化工、玻璃陶瓷、食品飲料,交通領域的陸運、海運和航空,供熱與建筑領域的供暖與制冷、能效及建筑設計,農業、土地利用及廢棄物領域的農業、土地利用及基于自然的解決方案、廢棄物,電力領域的波動性可再生能源、穩定清潔電力、可調度清潔電力、儲能與系統靈活性、輸配電。
《中國冶金報》(2025年09月12日 02版二版)