我國鋼鐵業之減碳途徑：智慧用電/強化廠區電網韌性

黃佳寗*  主筆

*金屬中心產研組

一、前言

     由於需透過高溫熔煉材料，鋼鐵的製造過程中會產生大量熱氣和二氧化碳，也讓鋼鐵業成為國際公認的高碳排產業之一。近兩年來，全球鋼市普遍不景氣，但因應國際淨零減排趨勢，國際上越來越多國家已實施或規劃施行碳費/稅機制，為避免因排碳相關成本的增加影響公司營運，鋼鐵業的減碳勢在必行，也是促進傳統產業升級轉型、提升競爭優勢的驅動力。

二、鋼鐵業之減碳途徑：智慧用電/強化廠區電網韌性

     我國鋼鐵產業鏈上中下游完整，同時擁有高爐製程和電爐製程，也讓我國可產製的鋼材相對多元化。高爐製程與電爐製程最大差異在於使用的主要燃料不同：高爐製程以天然氣為主，電爐製程則以電力為主。為因應淨零減排並達成減少支出以降低成本的目標，業者無不積極思索合適的減碳途徑，其中智慧用電、強化電網韌性便是重要的策略之一。

     做為我國唯一的高爐鋼廠，中鋼公司近年來積極減碳，期望可改變社會對於鋼鐵為高碳排產業的刻板印象。其於建廠之初，便竭盡所能的回收製程副產燃氣，再透過氣電共生設備發電，可供應廠內用電量約50%。因應全球淨零減排浪潮，中鋼規劃2025-2030年間落實「高爐添加直接還原鐵」、「高爐噴吹富氫氣體取代噴煤」及「鋼化聯產」等減碳路徑；2030年後則規劃採行「製程設備電氣化」。據此，中鋼近年來積極研發與產製高品質、高附加價值的鋼材，積極朝精緻化鋼廠邁進。但精準且細緻的加工以產製高品級鋼材也意味著用電量將增加，為確保滿足用電需求，中鋼預計於2022年至2026年間投資15.5億元，強化全廠電力系統韌性，以確保供電穩定與用電安全。

     電爐鋼廠以電力為主要能源，基於因應國際減碳趨勢，國內業者普遍透過製程的能源效率提升，以減少每噸鋼之耗電量來提升廠區內的減碳效益。以國內型鋼標竿廠東和鋼鐵為例，其H型鋼產品在台市佔率近6成，主要透過運用環保型電爐，並逐漸轉換使用再生能源，陸續自建陸域風機、太陽光電案場、沼氣發電等方式，提高綠電使用比例。在成立一甲子之際，東鋼宣布2030年前投入150億元，進行電爐汰舊換新、興建儲能案場，以進一步降低電爐廠的碳排量。參考該公司發布的新聞稿，經升級更新的電爐，每噸鋼耗電量從原來的390度減少90度為300度電，不僅為東鋼省下可觀的電費，也可加速東鋼的減碳進程。

     我國鋼鐵業亦有能力產製合金鋼品，其製程也需耗費大量電力。位於台南的合金鋼鋼廠基於減少用電量，與新創團隊合作，透過能源數據可視化、需量自動控制及電力品質改善，讓廠內能源使用效率達到最佳化，也每月節省電費高達數百萬元。

     國際上亦有鋼鐵廠運用智慧科技強化廠區內的能源管理，如中國山東鋼鐵與香港工業物聯網高速網路業者eSIX Technology合作，在廠區隧道安裝5G客戶終端設備(Customer Premise Equipment, CPE )，藉助高清視頻傳輸、可程式化邏輯控制器（programmable logic controller, PLC）等資通訊系統，提高廠區運輸通道的能源應用效率與降低營運成本，同時為未來智慧化、數位化轉型奠定基礎。另，眉山鋼鐵亦與中國電信合作打造5G鋼廠，藉由技術創新提升能源管理與用電分配的合理性，也強化鋼鐵業可持續發展的能量；歐美鋼廠則透過能源管理系統和5G等智慧科技，並探索現有電弧爐技術創新的可能性，以進一步提升製程之智慧用電程度。

三、結語

     鋼鐵製造過程需耗費大量電力，高爐製程主要用電區間為後續的加工。因應產品高值化需求，未來用電量勢必會增加。為確保用電穩定與安全，中鋼公司透過強化廠區電網韌性，並搭配智慧化，即時監測廠區內整體用電概況；電爐廠則透過設備升級或汰換，搭配提升使用綠電比例來減少整體用電；合金鋼廠則與新創團隊合作，運用數位科技輔助，讓廠區用電智慧化，不僅節省電費，也提升業者的減碳效益。

參考資料：

1.許麗珍(2024)，中鋼砸15.5億元強化電力系統韌性 明年起6年內推三大減碳路徑，壹蘋，https://reurl.cc/yD8vaM。

2.陳映璇(2023)，東鋼豪砸150億換電爐、發綠電，但回本卻超慢！「鋼鐵人」看中的是什麼？數位時代，https://www.bnext.com.tw/article/75895/thsvc-electricity-carbon-reduction。

3.廖家宜(2020)，傳統鋼鐵工廠用電智慧化 每月省下百萬電費，DIGITIMES，https://today.line.me/tw/v2/article/3yJJkk。

4.eSIX 有限公司(2025)，5G 賦能智慧鋼鐵，eSIX Limited 助力山東鋼鐵打造智慧隧道模型，https://reurl.cc/36n6r9。

5.Mobile World Live(2024)，中國電信與眉山鋼鐵攜手打造5G智慧工廠：以技術創新引領可持續發展，https://reurl.cc/1XVXYD。