低碳冶炼的最终目标是零碳排放。高炉富氢碳循环工艺长期减碳能力有限，而短流程工 艺不可能完全替代长流程工艺，而同属长流程工艺的氢基直接还原铁技术具有较大的发 展潜力；全氢还原下，可实现钢铁冶炼的零碳排放。

直接还原铁技术的原材料为铁矿石，不受废钢资源量的限制；氢是主要的还原气，电能 是主要的能量来源。反应前，氢气需要在加热装置中加热到 1000℃以上，然后在反应 竖炉中将铁矿石还原成直接还原铁（DRI），直接还原铁需在电弧炉中进一步冶炼成钢。 相比于废钢，直接还原铁化学成分稳定，有害杂质少，有利于高质量钢材的冶炼，是废 钢资源的良好替代。

根据还原气中氢气的浓度占比，可以将这一工艺分为富氢还原阶段和全氢还原阶段。富 氢还原阶段中，氢气一般是“灰氢”、“蓝氢”和“青氢”，来自于天然气、焦炉煤气、重 整气等，在制氢的过程中会产生 CO2；另外，加热氢气的电能主要来自于化石能源，制 电的过程也产生碳排放。

全氢还原阶段中，氢气是“绿氢”，全部来自于电解水；电解水的电能和加热氢气的热能 全部来自于清洁能源制电，整个冶炼流程中无碳足迹，可实现真正的零碳排放。

关键词：行业动态，绿氢，节能