在全球鋼鐵行業面臨脫碳轉型的關鍵節點,日本兩大鋼鐵巨頭正以超80億美元的投資規模,掀起一場以電弧爐(EAF)為核心的技術革命。這場轉型不僅標志著日本鋼鐵業告別傳統煤基高爐時代的決心,更折射出全球工業領域應對氣候變化的深層博弈。
政企聯動:巨額投資背后的戰略考量
日本制鐵與JFE鋼鐵公司作為行業領頭羊,其投資決策具有風向標意義。日本制鐵宣布投入8687億日元(約合60億美元),在九州、瀨戶內、山口三地新建、擴建及重啟電弧爐,預計到2029財年新增290萬噸電弧爐產能。這一數字占其當前粗鋼總產能的近10%,而政府將承擔其中30%的費用。無獨有偶,JFE鋼鐵亦在同步推進類似項目,兩家企業合計投資規模已突破80億美元。
這場轉型絕非簡單的設備更迭。傳統高爐-轉爐工藝每生產1噸粗鋼需排放1.8-2.8噸二氧化碳,而電弧爐路線憑借其以廢鋼為主原料、使用清潔電力冶煉的特性,碳排放可降低70%以上。日本制鐵測算,新項目全面投運后每年將減少370萬噸排放,相當于東京都全年碳排放量的15%。
技術突圍:電弧爐重塑產業競爭力
電弧爐的技術優勢正在重塑鋼鐵生產邏輯。相較于依賴鐵礦石和焦炭的高爐工藝,電弧爐以廢鋼為原料,通過電極電弧產生3000℃以上高溫熔煉金屬。這種工藝不僅省去煉鐵環節,更具備三大核心優勢:
1、極致能效:直熱電弧爐的熱效率達85%,較傳統高爐提升40%;
2、靈活適配:可生產高級合金鋼,滿足汽車輕量化需求;
3、排放可控:配合可再生能源使用,碳排放可降至0.2噸/噸鋼以下。
日本制鐵在八幡工廠部署的150噸級雙電極直流電弧爐,通過柔性直流電源技術將冶煉周期縮短至30分鐘內,電能消耗較交流電弧爐降低15%。這種技術突破使得電弧爐不再局限于生產低端建材,而是具備制造汽車板等高附加值產品的能力。
生死時速:脫碳競賽倒逼產業變革
日本鋼鐵業的轉型緊迫性源于全球碳博弈的殘酷現實。歐盟碳邊境調節機制(CBAM)將于2026年啟動,屆時出口歐洲的鋼材需繳納每噸150歐元以上的碳稅。更嚴峻的是,豐田、本田等下游客戶已將鋼材碳足跡納入采購標準,日本制鐵若無法在2030年前實現30%的碳減排,將面臨丟失汽車板市場的風險。
政府層面的政策杠桿正在加速轉型進程。日本經濟產業省宣布,自2025年4月起,使用綠色鋼材的電動汽車補貼將額外增加5萬日元。這種“需求牽引”策略已初見成效:本田汽車與浦項鋼鐵簽訂的低碳鋼材采購協議,直接推動后者在韓國建設百萬噸級電弧爐基地。
挑戰猶存:轉型之路的多重考驗
盡管前景光明,但轉型陣痛不容忽視。電弧爐生產成本較傳統工藝高出20%-30%,主要源于廢鋼價格波動及清潔電力供應不足。日本制鐵測算,若完全使用可再生能源發電,每噸鋼成本將增加1.2萬日元。更棘手的是技術瓶頸——當前電弧爐無法穩定生產硅鋼等高端品種,這要求企業投入巨額資金進行工藝研發。
這場轉型正在改寫全球鋼鐵產業格局。中國寶武、韓國浦項等亞洲競爭對手已率先實現電弧爐占比超40%,而日本目前僅12%的產能來自該路線。隨著日本制鐵八幡工廠在2029年投產亞洲最大單體電弧爐,這場遲到的技術追趕或將重塑區域競爭版圖。
結語:鋼鐵巨頭的生存實驗
日本鋼鐵業的電弧爐革命,本質是一場關乎產業存亡的生存實驗。當全球鋼鐵需求將在2050年突破24億噸,每減少1%的碳排放都意味著數千萬噸的市場機會。在這場競賽中,日本企業能否憑借技術積淀和政策紅利后來居上,不僅關乎其世界第二大鋼鐵生產國的地位,更將決定整個東亞制造業的碳中和進程。
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