核心观点与关键数据
巴基斯坦钢铁行业包含大型企业和小型制造商，其中前20家公司满足80%的本地需求。钢铁行业贡献了国内生产总值（GDP）的2%，直接就业20万人，2024财年总产量约为840万吨。钢铁是高耗能行业，每吨钢需约2.9吉焦耳（GJ）能源，其中电网供电占平均集成工厂总能耗的80%以上。钢铁部门占全国总能耗的6%，消耗了所有工业电力的6.4%、燃油的3.7%和天然气的9.3%。该行业排放约190万吨二氧化碳当量/年，占工业总排放量的2%。
技术现状与效率措施
巴基斯坦所有钢铁均通过废钢电感应炉（EIF）生产，该技术是两种废钢生产技术中最高效的，因其仅使用电力熔化废钢，而电弧炉（EAF）则同时使用电力和化学能。本地废钢-Based EIF的比能耗为2.90 GJ/吨，远低于EAF的平均比能耗（4.29 GJ/吨）。此外，本地制造商已实施其他效率措施，如连续铸造、直接热轧和烟尘收集系统。由于废钢-Based EIF路线是清洁的二次钢生产方法，巴基斯坦钢铁生产的排放强度（0.29吨二氧化碳/吨产品）远低于全球基准（2.5吨二氧化碳/吨钢）。
现有与新兴的EE&D机会
脱碳化选项包括：安装废热回收系统、高效电机和控制驱动器、分布式可再生能源、燃料转换（使用废料燃料或可持续生物能源在再加热炉中，以及绿色氢气用于直接还原和发电）、感应炉电气化和工艺改进（基于有机朗肯循环的废热回收）。现有机会的额外投资可减少钢厂排放5%至12%，降低能耗8%至10%。新兴的、特定行业的脱碳化技术可减少高达60%的排放（通过近净形铸造）和每吨钢1,100千克的二氧化碳（通过基于氢的直接还原）。新兴技术的能源影响从安装炉膛废热回收系统的7%减少到使用基于氢的直接还原的20%。
技术概述
- 氢基直接还原（H2-DRI）：使用氢作为还原剂，可节省20%的能源，但资本支出未知，运营成本可能增加30%至80%，技术成熟度（TRL）为5至7，主要障碍是氢生产基础设施缺乏、成本高和运输问题。
- 万向联轴器：替代传统联轴器，可节省5%至8%的功率和5%至9%的温室气体排放，投资约140万至420万巴基斯坦卢比，投资回收期为五至六个月。
- 基于有机朗肯循环的再加热炉废热回收系统：可将废热转化为电力，估计可产生100千瓦时（kWh）的净功率，减少燃料消耗和排放各10%，投资约3200万至3200万巴基斯坦卢比，投资回收期为6年。
- 近净形铸造：可减少碳足迹和能耗高达60%，主要用于特种钢生产，资本成本因铸造机规模和配置而异，TRL为8至9，投资约213至234.9美元/吨产品。
面临的障碍
- 意识不足：制造商对脱碳化投资的环境和财务效益认识不足，缺乏知识和专业知识，导致广泛使用低效设备和排放过程。
- 政策激励不匹配：缺乏中央机制监测工业能效，难以获得绿色融资或碳信用，政策制定者与行业之间存在沟通差距。
- 融资有限：本地金融机构缺乏评估能效贷款风险的能力，不愿提供融资，高抵押品要求使小型企业无法利用设备融资。
研究结论
巴基斯坦钢铁行业虽采用高效的废钢-Based EIF技术，但仍存在显著的能效和脱碳化机会。通过实施现有和新兴技术，可大幅减少排放和能耗，提高工业竞争力。然而，意识不足、政策不匹配和融资限制是主要障碍。解决这些问题需要政府、行业和金融机构的共同努力，以促进可持续发展和环境保护。
