傳統鋼鐵生產技術需要大量煤炭還原鐵礦石,製造過程會產生大量的二氧化碳,是產業中的碳排大戶。
國際能源總署(International Energy Agency, IEA)研究指出,要達成全球淨零目標,全球鋼鐵製程必須在2035年前,將進料中回收鋼鐵的比例由33%提升至40%,採用碳捕捉或氫能煉鋼等淨零碳創新製程的佔比也需大幅提升至27%。這樣的結論,意味著高爐煉鋼的占比將在未來十年快速下降。
另外,推動RE100、EV100等多個知名氣候倡議的氣候集團(Climate Group),也已將「阻止既有煤基高爐大修」列入2024年紐約氣候週全球減碳共同倡議事項之一;法國巴黎銀行、ING、匯豐銀行等11個金融業者,也將終止或限制冶金煤的融資列入綠色金融的具體策略之中。由此可知鋼鐵業的生產製程,未來勢必出現重大變革。
在台灣,中鋼是最大的鋼鐵企業,擁有全台規模最大的煉鋼廠,平均每年生產一千萬噸粗鋼,也因此成為台灣製造業部門中第二大單一企業排放源。
根據環境部碳盤查報告,2024年中鋼在範疇一與範疇二的碳排放量達到1875.3萬公噸,明年碳費開徵後,以碳費每公噸新臺幣300元推估,中鋼每年必須繳交的碳費超過56億新台幣,比2024年合併稅前盈餘28.5億元還要多出近兩倍。
根據轉型路徑倡議(Transition Pathway Initiative, TPI)2021、2022年所整理的資料,也可看出中鋼的產品碳密集度比其他亞洲鋼鐵大廠都來得高,每噸鋼鐵CO2含量達到2.3噸以上水準,若不積極減碳,在未來的國際鋼鐵市場中可能因此負擔更高的碳關稅、影響競爭力。
名實不符的減量規劃
雖然中鋼已對外喊出低碳轉型、預計2030年要減排25%、2050年達成碳中和,但我們檢視中鋼年報及股東會說明書,卻發現這樣的目標對照中鋼的實際作為,有明顯落差。
首先,中鋼儘管碳密集度遠高於同業,卻不夠積極投入研發低碳生產技術。
在今年1月國家氣候變遷委員會上,中鋼的大股東經濟部,於製造部門減碳行動中提出中鋼的轉型計畫,表示中鋼高爐將在原料中添加還原鐵粒、球結礦以及熱壓鐵塊(HBI)等低碳原料,並預期這樣的做法能讓中期減碳目標從25%提高到28.4%,新增56萬噸的減碳成效。
然而在今年股東會手冊與年報當中,中鋼僅說明已完成「低碳鐵源球結礦的添加測試」、得出「每噸HBI可減1.5噸CO2e,燃料降減率最高達12.4%」的測試結果,去年沒有更多研發進展,未來一年也沒有其他直接還原煉鋼技術的計畫。
而在近兩年的股東會手冊與年報上,中鋼雖然提出鋼化聯產佈局,並推動「高爐噴吹富氫氣體」與「煉焦爐更新」計畫等,並表示這些計畫可在2040 年後每年減碳 290 萬噸,但這樣的減碳量只佔中鋼目前年排放量的 15%,這意味著中鋼需要更多的減碳策略,才能達成2030、2050淨零目標。
此外,國際倡議組織SteelWatch也已點出「高爐噴吹富氫氣體」的減排效率並不如直接還原鐵(DRI),只能做為短期的減碳過度技術,但目前中鋼的低碳生產研發方向,仍以高爐生產為主,和亞洲其他已經啟動氫還原或循環鋼材的鋼鐵業者相比,明顯缺乏新技術佈局。
值得注意的是,中龍正進行一號高爐大修,並完成「一二階煉焦爐更新」第一階段,這些手段雖然可以每年減少揮發性有機物排放及單位能耗焦炭,進而減少二氧化碳排放,但實際減碳效益相較高爐的整體碳排放,佔比只有0.6%。
更何況大修和更新計畫,都可能引發碳鎖定(carbon lock-in)的風險:一般高爐使用年限為15年左右,煉焦爐使用年限甚至達20年,中龍此刻更新、大修高爐和煉焦爐,意味著到2040年甚至2050年,中鋼仍將持續仰賴高爐生產體系,這將嚴重衝擊中鋼、甚至國家的減碳目標。
在未來排碳成本持續上升、國際市場對低碳鋼材要求逐漸普遍的情境下,中鋼的高爐生產系統很可能成為擱淺資產(stranded assets),衝擊廣大投資人以及股東。
轉型速度恐落後亞洲同業
參考國際上其他鋼鐵大廠的轉型規劃,則可以看到許多比中鋼更有野心的嘗試。
日本鋼鐵廠Nippon Steel,在日本政府GX法案補助下,預計在要將九州工廠八幡地區的高爐轉換為大型電弧爐,擴大瀨戶內工廠廣畑地區的電弧爐,並恢復山口工廠的電弧爐運行,目標生產與傳統高爐製程相當產能與品質的鋼鐵,以在2030-2050年之間逐步淘汰所有既有高爐。
另一間公司JFE同樣計畫建設世界上最大的電弧爐,投資金額高達3,294億日圓(約22億美元),預計年產能每年200萬噸,2029年開始營運,成為第一個由大型電弧爐生產電磁鋼板和高張力鋼板等高品質、高性能鋼鐵產品的供應體系公司。
韓國鋼鐵大廠POSCO則是在HBI(熱壓鐵塊)佈局,計劃透過擴大使用低碳燃料和原料(包含HBI),並採取HyREX技術實現碳中和。
註:POSCO專利的氫還原煉鐵技術,以氫氣取代煉鐵過程中用作還原劑和熱源的冶金煤,在韓國被指定為國家戰略技術
今年三月POSCO與澳洲黑德蘭港鐵礦聯合發起建造生產HBI項目,也獲得西澳大利亞州政府資助約1,500萬澳幣(約960萬美元)。黑德蘭港綠色鋼鐵(PHGS)項目則將分階段擴大生產HBI,初期還原過程使用液化天然氣(LNG) ,未來計劃過渡到綠氫。
日、韓鋼廠都已積極推進氫能煉鋼技術布局,中鋼卻還停留在初步研發探索階段,產品單位碳排強度更高於國際競爭對手,如何有效提升自身產品的低碳競爭力,已成為中鋼亟需面對的轉型關鍵課題。
中鋼的鋼材生產除了關於鋼鐵業本身競爭力,更影響下游營建與扣件業,要在國際市場上具備出口競爭力與碳關稅因應能力,中鋼在氫能與直接還原鋼的運用上,必須加速追上日、韓對手腳步。
做為政府高持股、代表台灣的國家級企業,中鋼應積極負起轉型責任,才能確保整體臺灣鋼鐵業持續保有國際競爭力。
表格資料整理:台灣氣候行動網絡研究中心
附錄:126萬位中鋼股東一定要知道的中鋼氣候成績單
Q1. 為什麼我要關注中鋼有沒有好好減碳?
中鋼是台灣最大的鋼鐵企業,擁有全台規模最大的煉鋼廠,政府是大股東。傳統鋼鐵業製造過程排放大量二氧化碳,明年碳費開徵後,推估中鋼每年必須繳交的碳費超過56億新台幣,比2024年稅前盈餘28.5億元還要多出將近兩倍。
而根據轉型路徑倡議(TPI)2021、2022年的評比,中鋼的產品碳密集度比日、韓鋼鐵大廠都來得高,要是若不積極減碳,在追求低碳生產的國際鋼鐵市場中將失去競爭力。
中鋼減碳沒做好,甚至會連帶影響下游的營建跟扣件業。政府公共預算採購已經規劃要擴大綠色採購,採用高碳排原料的業者搶不到政府標案;扣件業者更會碰到歐盟碳邊境調整機制(CBAM)的壓力。
雖然中鋼有主動協助下游客戶建立產品碳盤查與相關因應措施,但根本上中鋼產品的單位碳排強度就是高於國際競爭對手。
Q2. 中鋼不是有在減碳了嗎?還有哪些做不好的?
中鋼儘管碳密集度遠高於同業,卻不夠積極投入研發低碳生產技術,前年雖然有嘗試在原料中添加還原鐵粒、球結礦以及熱壓鐵塊(HBI)等低碳原料,但後續沒有更多研發進展。中鋼提出鋼化聯產佈局,但減碳量只佔目前年排放量的 15%,而「高爐噴吹富氫氣體」與「煉焦爐更新」帶來的減碳碳亦是杯水車薪。
比起現在國際上趨勢是淘汰傳統的高爐煉鋼製程,中鋼還是打算繼續使用高爐,旗下的子公司中龍還在大修高爐、更新煉焦爐,計畫再用20年,根本不利減碳。
Q3. 國外其他鋼鐵業的減碳表現如何?
日本鋼鐵廠Nippon Steel跟JFE都已經規劃要把高爐換成電弧爐,又或是跟國外大廠合作DRI氫能煉鐵製程(初期先以天然氣為原料,之後再轉換至氫氣)。
韓國鋼鐵大廠POSCO則是以替代原料的方式,透過擴大使用低碳燃料和原料(如熱壓鐵塊),搭配氫還原煉鐵技術,以氫氣取代煉鐵過程中用作還原劑和熱源的冶金煤,實現碳中和。
Q4. 身為小股東或一般人,我能做什麼?
小股東可以開始監督中鋼的減碳計畫,以股東會提案的方式,要求中鋼提出具體的低碳及高碳項目資本支出結構,並且具體列出減碳製程的佈局時程跟預期效果。
一般人可以透過監督中鋼的大股東經濟部,要求政府提供低碳技術的優惠貸款或稅負抵免,鼓勵中鋼研發淨零技術,並趕快規劃高爐退場時間。
《2025中鋼氣候績效評估報告》全文,請點我。