钢铁碳中和③：技术革新，撬动氢能冶金千亿市场_22页_1mb

技术革新，撬动氢能冶金千亿市场总结

核心内容

钢铁行业在“双碳”目标推动下，正加速向“碳中和”转型。技术革新成为实现这一目标的关键路径，其中氢能冶金被视为实现“碳中和”的必然发展方向。本文重点分析了未来十年我国钢铁行业减排的主要技术手段及市场机会。

主要观点

• 氢冶金是主流方向：富氢高炉工艺将成为未来十年我国钢铁行业减排的主流技术，而氢基直接还原铁作为终极技术将在2030年后迎来大规模发展。
• 电炉炼钢为辅：尽管全废钢短流程技术成熟，但电弧炉大规模发展受限于废钢资源、电力成本及装备升级等因素。
• 减排目标分阶段实施：我国大型钢铁集团计划在2030-2035年实现30%的减排目标，2050年实现碳中和，需结合多种技术手段分步推进。
• 高炉改造市场潜力巨大：若高炉富氢改造在2030年渗透率达50%，未来十年市场空间或达4400亿元，其中煤气加热装置为关键细分领域。
• 氢基直接还原铁带动万亿投资：氢基直接还原铁投资强度约为高炉改造的1.3倍，未来或带动万亿级投资，推动上下游产业链升级。

关键信息

• 减排潜力：富氢高炉与碳捕集结合可实现30%减排；氢基直接还原铁可将吨铁碳排放降至0.25吨。
• 技术难点：富氢高炉需解决煤气加热、氢气注入上限、规模放大等问题；氢基直接还原铁则需配套高效率电炉及清洁能源制氢。
• 清洁能源制氢：核能制氢，尤其是高温气冷堆技术，因其安全性高、制氢规模大、能源利用效率高，成为氢冶金的重要支撑。
• 投资建议：建议关注具备氢冶金技术储备的大型钢铁企业，如宝钢股份、八一钢铁、河钢股份、韶钢松山；以及受益于氢能冶金的冶金工程公司和材料供应企业，如中国中冶、中钢国际、久立特材、贵研铂业。

投资机会

前沿技术企业

• 大型钢铁企业：宝钢股份、八一钢铁、河钢股份、韶钢松山，具备氢冶金技术储备和研发能力。
• 冶金工程公司：中国中冶、中钢国际，参与高炉改造及氢基直接还原铁工程。
• 材料供应企业：久立特材提供高镍合金等关键材料，贵研铂业受益于氢气制备对贵金属催化剂的需求提升。

风险提示

• 政策风险：钢铁行业“碳达峰”和“碳中和”政策出台进度及方式可能不达预期。
• 技术风险：新型冶金技术发展不及预期可能影响市场空间。
• 疫情风险：国内外新冠疫情反复可能影响铁矿石供应及价格波动。
• 假设风险：市场空间测算结果可能因投资强度、渗透率等假设变动而产生偏差。

市场空间测算

• 高炉富氢改造：若2030年我国高炉富氢改造渗透率达50%，市场空间或达4400亿元。
• 氢基直接还原铁：投资强度约为高炉改造的1.3倍，市场空间广阔，未来或涉及万亿级投资。

技术路径对比

图表目录

• 图1：双碳目标逐级传导
• 图2：我国大型钢铁集团双碳实施规划
• 图3：日本制铁减排目标和路径
• 图4：浦项制铁减碳时间计划
• 图5：浦项制铁减碳措施
• 图6：宝钢主要技术的减排潜力和部署时间表
• 图7：八一钢铁改造高炉示意图
• 图8：宝武湛江氢气直接还原工艺示意图
• 图9：短流程与长流程减碳路径对比
• 图10：废钢资源对电弧炉发展的重要性
• 图11：我国电弧炉中生铁块占比高于废钢
• 图12：电炉-转炉成本差
• 图13：我国废钢消耗占比
• 图14：电炉与转炉冶炼周期对比
• 图15：富氢高炉与碳捕集结合实现30%减排
• 图16：还原气体加热装置技术难点
• 图17：富氢高炉规模放大挑战
• 图18：高炉与直接还原铁碳排放对比
• 图19：宝武低碳冶金项目单吨投资对比
• 图20：核能制氢方式
• 图21：核电-碘硫循环热化学制氢
• 图22：核能制氢-氢气直接还原铁示意图

结论

钢铁行业的“碳中和”转型将推动冶金工程的全面升级，带来千亿级市场机会。富氢高炉作为过渡技术，将在未来十年内快速发展；氢基直接还原铁作为终极技术，将在2030年后成为主流。投资应关注具备技术储备和布局能力的钢铁企业及配套工程与材料供应企业。