有些行业,电真的搞不定

全球都在喊 2050 碳中和,产业界拼命往电气化转。

但重工业、航空这些领域,电根本搞不定。

氢能技术倒是有,可太贵了用不起咋办?

长期关注新能源的李有范在韩国 Financial News 发表了一篇文章,铂道摘其主要观点如下:

现在全世界都往 2050 碳中和冲刺,产业界也是一窝蜂地搞“电气化”。汽油车换电动车,燃气锅炉换热泵,煤电厂换新能源——看起来势不可挡。

但说实话,有些行业就是电搞不定,这不是态度问题,是真的做不到。

为啥?因为人家需要的是高温、化学反应、稳定的工艺流程,光靠电力根本顶不住。

重工业、航空、航运——电力的禁区

业内都知道,钢铁、水泥、石化、航空、航运这几个行业,电基本插不上手。

这些可不是单纯“用能源”的产业,人家是“靠能源改变物质”的——不光要电来转机器,更需要热和化学反应来改变材料本身。

钢铁厂那个高炉,温度得上 1500 度。现在确实有国家在推电弧炉,但那主要是回收废钢用的。要从铁矿石里直接炼铁?对不起,还得烧焦炭。单靠电,产不出高质量钢材,温度也控制不好。所以浦项制铁、日本制铁这些大厂,现在都在琢磨“氢还原炼钢”。

水泥也一样麻烦。石灰石得在 1450 度高温下烧,这过程产生的碳,一半不是烧出来的,是石灰石分解时自己冒出来的“化学 CO₂”。就算用电加热,这反应照样跑不掉。所以水泥行业现在想的不是怎么“转型”,而是怎么把碳“抓住”。

石油化工就更直接了——电能开机器,但代替不了原料。乙烯、丙烯这些基础化学品,得靠石脑油裂解才能出来,这是化学反应,不是能源问题。电能给热量,但变不出石油的分子结构来。

运输这块,汽车电气化没问题,但飞机和大船就够呛了。电池能量密度才 250Wh/kg,航空燃油能到 12,000Wh/kg——差了快 50 倍。现在的技术,想用电池让飞机飞中长途?想都别想。所以航空航运盯的不是电气化,是换燃料。

军工跟航空一个道理。坦克、战斗机要是改电动,光电池就得装一大堆,又重又占地方,机动性、载重、防护全得打折扣。战场上这就是要命的事。

氢能和合成燃料——技术有了,钱是个问题

既然电力有盲区,那就得找别的办法。现在冒头的就是氢能和电子燃料。电力提供电子,氢能提供化学还原力——正好补上电力干不了的活儿。

炼铁要去氧、要高温燃烧,这些地方氢就派上用场了,成了“替代火的火”。瑞典那个 HYBRIT 项目搞氢还原炼钢,碳排放直接砍掉 90% 多,全球钢铁业都在盯着看。韩国的浦项制铁说 2035 年商用,日本制铁要 2040 年代中期全面转。

听着挺美,可问题是贵啊。绿氢靠可再生能源电解水,现在一公斤要 4 到 6 美元,天然气制的灰氢才 1 到 2 美元——贵了一倍多。氢价降不下来,企业哪敢大规模换?

电子燃料是另一条路。把电制的氢和捕集的 CO₂ 合成人造石油、航空燃油。因为生产时吸了多少碳,用的时候就排多少,算是“碳中和燃料”。保时捷在智利搞了个风电合成燃料厂,燃料加进汽油车,跑得挺溜。

航空航运对这个很感兴趣——锂电池撑不起大家伙,那就只能“把燃料里的碳弄掉”。但现实很骨感:电子燃料现在一升 3 到 5 美元,比普通航空燃油贵 10 倍。得等产能上来、供应链铺开,才可能真正用得起。

各行各业都在想办法——卡在成本上

现在各行业都在根据自己情况定脱碳方案。钢铁搞电炉加氢还原双管齐下,水泥主攻碳捕集,航空航运主抓燃料替换。

韩国钢铁业在搞“2050 碳中和路线图”。浦项推氢还原,现代扩电炉,韩国政府琢磨着给氢基建和电价优惠。

水泥业已经开始试了。双龙、韩拉这些企业在测试用煅烧炉余热捕集 CO₂,还研究把捕来的二氧化碳做成人工骨料或碳酸盐,搞“循环水泥”。

航空航运这边,国际上管得越来越严。欧盟要求 2030 年前航空燃油 6% 得换成 SAF(可持续航空燃料),国际海事组织定了 2050 年前航运碳排放减 70% 的目标。

韩国政府 9 月发了个路线图:2027 年起,韩国国内机场飞的国际航班都得掺 SAF。先从 1% 开始,2030 年到 3~5%,2035 年到 7~10%。为了推这事,政府弄了个 SAF 联盟,把炼油的、航空的、搞研究的都拉进来商量。

话说回来,转型最大的拦路虎还是“钱”。一个钢铁厂改氢炼钢得砸几十万亿韩元,建燃料生产设施得长期投钱。技术不是问题,经济账算不过来才是问题。

业内人士说得挺明白:“碳中和不是把所有东西都改成用电,而是让每种能源干它该干的活儿。能用电的地方多用电,电搞不定的地方靠技术补——这才是产业创新,才是未来竞争力的关键。”

气候、环境和能源就像硬币两面,分不开。能源怎么生产影响气候变暖,气候环境变了又影响能源供需。

【信息来源:韩国行业网站】