在全球碳中和的浪潮下，歐洲面臨著產(chǎn)業(yè)的三難困境：在實現(xiàn)氣候中和的同時，確保其戰(zhàn)略自主權和產(chǎn)業(yè)競爭力。

冶金工業(yè)作為歐洲工業(yè)的支柱，每年消耗約50萬至60萬噸冶金煤。該行業(yè)的二氧化碳排放量約占歐盟溫室氣體排放總量的8%。

因此，該行業(yè)的脫碳是實現(xiàn)歐洲氣候目標的關鍵。在此背景下，生物炭作為一種可再生碳源，在歐洲冶金工業(yè)中展現(xiàn)出獨特的價值和巨大的潛力。

一、生物炭的生產(chǎn)與應用

生物炭是通過對可持續(xù)生物質(zhì)進行受控熱解而產(chǎn)生的，其通過土壤應用去除碳的潛力已獲得認可。

近年來，其工業(yè)應用不斷擴展，尤其是在鋼鐵和金屬冶煉領域。生物炭已成為工業(yè)過程中可靠的煤炭替代品。它滿足冶金工業(yè)對元素碳的化學和結(jié)構(gòu)要求，同時從源頭上減少化石碳排放。

1、作為還原劑的作用

（1）提高冶金質(zhì)量

生物炭作為還原劑，能有效促進礦石中鐵、鋁、銅、鋅等金屬氧化物的還原，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和純度，減少雜質(zhì)。

（2）減少碳排放

與傳統(tǒng)焦炭相比，生物炭在還原過程中釋放的二氧化碳更少，燃燒更清潔，從而顯著減少冶煉過程中的碳排放，減輕溫室氣體的影響。

2、作為可再生能源的作用

（1）減少化石燃料的使用

在冶金行業(yè)，生物炭可以部分或全部替代煤和焦炭，作為冶煉、加熱和熔爐操作中的高溫燃料，從而減少對不可再生能源的依賴。

（2）支持碳中和

生物炭源自可持續(xù)生物質(zhì)，在使用過程中會釋放一定量的碳。它可以作為碳中和戰(zhàn)略的一部分，幫助各行各業(yè)實現(xiàn)減排目標。

二、生物炭在歐洲煉鋼中的應用：全鏈脫碳

硅在光伏電池、半導體、高性能合金和有機硅中發(fā)揮著核心作用。在歐洲，傳統(tǒng)的硅冶煉依賴于進口硬煤，而硬煤的固定碳含量相對較低，約為55%，且反應性不如生物炭。因此，

生產(chǎn)1.6噸硅通常需要1噸煤，而1.1噸優(yōu)質(zhì)生物炭就足夠了。

用生物炭代替煤炭可以將直接二氧化碳排放量從 4.5 噸二氧化碳/噸硅減少到 0.5 噸二氧化碳/噸硅。

目前，歐洲的硅生產(chǎn)仍然依賴進口木炭和煤炭，這種模式不可持續(xù)。發(fā)展本地化的現(xiàn)代化生物炭生產(chǎn)可以保障供應，降低上游排放，并鞏固歐洲在全球低碳冶金市場的地位。

歐洲鐵合金行業(yè)是歐洲大陸冶金價值鏈的核心，為鋼鐵和鑄造行業(yè)提供硅鐵、硅錳、錳鐵和鉻鐵等關鍵投入。這些合金在鋼鐵精煉過程中發(fā)揮著獨特的作用，包括脫氧、脫硫和增強特定材料性能。所有合金在高溫電弧爐冶煉過程中都需要使用碳基還原劑。這使得該行業(yè)與利用生物炭減少化石排放尤為相關。

三、生物炭的品質(zhì)及其在冶金中的應用

為了滿足冶金工藝的嚴格操作要求，生物炭必須達到較高的固定碳含量（>75%），并在多個物理和化學參數(shù)中保持穩(wěn)定的質(zhì)量。

生物炭通常具有較低的灰分含量以及較低的硫、鐵、磷、硼等微量元素含量，這使其成為一種優(yōu)勢。在粒度、密度和機械強度方面，生物炭可以根據(jù)不同用途的具體需求進行設計或燒結(jié)。

四、歐洲生物炭需求前景

歐洲冶金行業(yè)對生物炭的需求正進入快速增長階段。這種增長不會自動發(fā)生。為了充分發(fā)揮生物炭的潛力，歐洲必須立即采取行動，驗證其用途，簡化監(jiān)管途徑，并支持對工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的投資。

總體而言，到2040年，生物炭產(chǎn)能需要達到20.6百萬噸滿足冶金行業(yè)對可再生碳的需求，產(chǎn)生的凈碳效應相當于400 萬噸二氧化碳（即生物炭的循環(huán)碳效益）。

下圖總結(jié)了所有工業(yè)應用的預測，包括硅和鐵合金、鋼鐵（高爐-轉(zhuǎn)爐和電爐路線），以及其他冶金和化學過程以及負責任的碳使用。

結(jié)語

生物炭在歐洲冶金行業(yè)的應用，不僅是一次技術替代，更是一次行業(yè)范式轉(zhuǎn)變，旨在將回收利用和氣候友好的碳排放機制制度化，使其成為歐洲行業(yè)政策的基石，對未來的可持續(xù)發(fā)展具有深遠而持久的意義。

更多關于生物炭行業(yè)的全面數(shù)據(jù)和深度研究，請查看韋伯咨詢最新發(fā)布的

《2025年中國生物炭行業(yè)專題調(diào)研與深度分析報告》