钢铁素有“工业之母”之称，无论是马路上的汽车，还是住家中的家电，均是以钢材制成的工业制品。但钢铁业却是污染最严重的产业之一，全球7%碳排放都可归咎于它。因此，世界各国要达到碳中和的目标，便非要推动钢铁业绿色转型不可，于是造就“绿色钢铁”（Green Steel）的诞生。瑞典抢先全球推出绿钢，被誉为绿色经济的先驱。究竟这种无碳钢铁与普通钢铁有何差别？绿钢生产又如何帮助瑞典实现绿色经济呢？

欧洲钢铁业者加快减排脚步

   全球暖化带来的高温与干旱，现已对粮食种植造成严重威胁。全球暖化现象持续恶化，碳排放量极高的钢铁业被指为最大元凶。根据世界钢铁协会的资料，每制造1公吨的钢铁就会产生1.8亿公吨的二氧化碳；2020年钢铁业碳排量达到26亿公吨，占去全球碳排量的7％。

   国际能源署认为，假如要达成《巴黎协定》（Paris Agreement）的目标，阻止地球温度升高摄氏1.5度，以钢铁为首的重工业，务必在2050年前降低93%的碳排放量。欧盟于2019年颁布《欧洲绿色新政》（European Green Deal），亦要求当地工业与供应链必须在2050年达到碳中和。

   在《巴黎协定》与《欧洲新政》的两重压力下，欧洲钢铁业不得不加快减排脚步，当中以瑞典业者跑得最前。2021年8月，瑞典钢铁制造商SSAB旗下的HYBRIT（HYdrogen BReakthrough Ironmaking Technology），生产了全球首批无化石燃料参与的绿色钢铁，跟着交付给瑞典汽车厂富豪集团（Volvo）；同年10月，Volvo利用这些无碳钢材制造出首辆绿钢电动货车，让瑞典向绿色工业迈进一大步。

HYBRIT以氢气代焦煤炼钢

   目前钢铁炼造的主要方法是“高炉冶炼”：把铁矿石与焦煤（Coking Coal）放进高炉分层混合，跟着向炉内吹入热空气，让焦炭将铁熔化成液态，并脱碳成为钢液，过程中会排放很多二氧化碳。

传统炼钢过程中，将铁矿石、焦煤放进高炉，再吹入热空气，使焦炭将铁熔化成为钢液，期间会排放大量二氧化碳。（图片来源：HYBRIT官网）

   HYBRIT的钢铁冶炼采用氢气取代焦煤作为还原剂，氢气与铁矿石中的氧气结合后，不会排放二氧化碳，只会排出水蒸气；之后水蒸气又会被凝结成水，回收后再制成氢气，达至完全零排效果。

   其实，HYBRIT是由SSAB、瑞典国有能源公司Vattenfall、以及国营矿产公司LKAB于2016年合资成立。2020年9月，HYBRIT首间完全不用化石燃料炼钢的试验工厂正式启动，结果1年后便成功制造出无碳的绿色钢铁。

HYBRIT由SSAB、LKAB、Vattenfall共同投资，用氢气取代焦煤来冶炼钢铁，现已成功制造出零碳排放的绿色钢铁。（图片来源：HYBRIT官网）

   Vattenfal表示，HYBRIT工厂现仍处于试验阶段，预计2026年将可全面投产，正式向市场供货，届时可帮助瑞典降低10％的碳排放量，这相当于整个国家工业总排放量的三分之一。

H2GS用绿能造氢供电炼钢

   除HYBRIT以外，瑞典国内还有另一家绿钢企业H2 Green Steel（H2GS）。这家成立于2020年的初创公司，不但以氢代煤来冶炼钢铁，更会用可再生能源发电来产生氢能，然后再以氢能供电给电炉炼钢，预计每生产1吨钢铁仅会排放0.1吨二氧化碳，远低于传统炼钢厂每吨钢产出的2吨二氧化碳。H2GS绿钢技术先后吸引了Spotify创办人埃克（Daniel Ek），以及Mercedes-Benz母公司丹拿集团（Daimler）的投资。

   获取足够资金后，该公司于2021年底跟西班牙最大能源集团伊比德罗拉（Iberdrola）合作，在欧洲西南角的伊比利半岛兴建一座由太阳能和风能驱动的氢能源厂，供电给H2GS的绿色钢铁厂，让其具备年产25至50万吨绿钢的能力。整个项目的投资额高达23亿欧元（约192亿港元），预计在4年内完成。

参照H2 Green Steel的研究报告，其绿色钢铁不是完全零化石燃料冶炼，惟相比传统炼钢程序仍可减少达95%的碳排放量。（图片来源：H2 Green Steel脸书专页）

H2 Green Steel与伊比德罗拉（Iberdrola）共同投资23亿欧元，合作兴建一座电解能力为1GW（Gigawatt）的绿氢能源厂。（图片来源：Iberdrola官网）

   尽管H2GS起码要到2025年始可投产，兼且其绿钢生产成本也较高，惟却吸引Mercedes-Benz、BMW等汽车大厂下单，签订每年逾150万吨绿钢的合约，合约期更长达5至7年。

Mercedes-Benz是首家投资H2 Green Steel的汽车大厂，并会在2025年开始采用其绿钢来生产汽车，终极目标是2039年实现旗下所有汽车制造均为碳中和。（图片来源：Mercedes-Benz官网）

   H2GS首席商务长布拉（Mark Bula）表示，除汽车厂外，他们还收到来自家电、建材、国防、航空工业等领域的客户订单，可见市场对绿钢已有一定需求。该公司的目标是，2030年能够年产500万吨绿色钢材，足以制造300万辆汽车。

Volvo用绿钢制造电动货车

   汽车业作为钢材的最大用家之一，当然亦难逃减碳压力。事实上，汽车厂从汽油车转型至电动车生产，尚不足以完全解决碳排问题，因为汽车碳排量的最大来源不是内燃机引擎，而是车身钢材。Volvo采购主管埃诺森（Kerstin Enochsson）指出，钢铁占一辆汽车碳足迹的20％至35％。

   因此，当HYBRIT试验工厂启动后，Volvo随即在2021年成为其第一个合作伙伴，取得HYBRIT首批试产的绿钢，于是集团旗下工程车品牌AB Volvo便尝试用绿钢制作一辆原型车——适用于采矿和采石场的电动倾卸货车（Dump Truck）。厂方之所以选用这款车型来试制原型车，主要因为其7成重量都是来自于钢材与铸铁，有大量可用到绿钢的部分。

Volvo旗下工程车品牌AB Volvo于2021年10月推出全球首辆由绿钢制成的电动倾卸货车，车身由逾3,000公斤的绿色钢材组成，全车重量高达8吨。（图片来源：Volvo官网）

   受制于技术问题，有些几何形状的零件（如圆柱轴）无法用绿钢制成，致使原型车不是以100%的绿钢制作，但绝大部分的零件，尤其是车辆后半部分的举斗都是由绿钢制成。最终厂方使用了逾3,000公斤绿钢，成功制造出这辆原型车。Volvo拟于2022年内试用绿钢进行小规模的批量生产，预计在未来10年内将扩大其使用规模。

绿色钢铁现已被用于富豪汽车部分型号的货车，包括：Volvo FH、Volvo FM、Volvo FMX等，作为车架纵梁的一部分。（图片来源：Volvo官网）

绿能供电不稳带来营运挑战

   瑞典钢铁业上游的钢材制造商现正积极炼造绿钢，下游的汽车业者亦开始试用绿钢来制造汽车，显示整个产业链已逐步投入绿色转型，故此敢于定下2045年不用化石燃料炼钢的宏大目标。难怪欧盟执委会主席范德赖恩（Ursula von der Leyen）称许瑞典为绿色经济的先驱。

   可是，要真正实现如此宏大目标，钢铁业者却要面对重重困难。查尔摩斯理工大学（Chalmers University of Technology）能源科技教授约翰森（Filip Johnsson）指出，利用氢气来制造绿钢，必需耗费大量绿能供电，但太阳能与风力发电却存有间歇性、不稳定的问题，这为钢铁厂要保持稳定运作带来一定挑战。

   另外，绿色钢铁的生产成本较普通钢铁高出25%，用绿钢造车的成本亦会随之升高。国际咨询机构麦肯锡（Mckinsy）评估，欧洲民众平均每年花费200欧元（约1,670港元）在钢铁制品上，绿钢将会让平均开支大增3成至260欧元（约2,190港元）。

碳权交易补贴助降绿钢成本

   幸好，欧盟早在2005年已建立碳排放权交易系统（Emissions Trading Systems），可为绿钢价格带来下调空间。若果企业年度碳排放量超过本身的排放配额，就会面临高额罚款，所以企业会透过碳交易系统，向有剩余配额的公司购入排放配额。

在碳排放权交易系统中，将经核证的减排量做为商品；被纳入碳交易体系的公司可按规定获取排放配额，再依据自身减排状况，选择买入或卖出配额。（图片来源：挪威能源与环境联盟官网）

   譬如电动车龙头特斯拉（Tesla）于2020年通过出售碳排放额度，净赚15.8亿美元（约123.2亿港元），占年内总收入的5%。因此，绿色钢铁厂也可以藉由碳交易来赚取额外收入，补贴绿钢生产，帮助降低营运成本。

   同时，欧盟的“碳边境调整机制”（Carbon Border Adjustment Mechanism）将于2026年正式启动，向钢铁、铝、电力、水泥、化肥等高碳排放产业的进口商课征碳关税，这亦为欧洲绿钢业者创造有利的营商环境。

   瑞典HYBRIT领先全球造出绿钢后，刺激了其他欧洲业者急起直追：德国第二大钢铁集团萨尔斯吉特（Salzgitter）将于2022年底推出首批绿钢；欧洲最大钢铁厂安赛乐米塔尔（ArcelorMittal）则计划在2025年开始供应绿钢。由是观之，钢铁业从高碳排蜕变成零排放的产业，似乎再非遥不可及的事了。

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