■沈昕一
今年4月底至5月初,美国钢铁行业先后公布两项大型直接还原铁(DRI)投资计划:美国钢铁公司(U.S. Steel)计划投资19亿美元,在阿肯色州大河钢铁厂(Big River Steel Works)建设直接还原铁生产设施;现代汽车集团与浦项控股共同推进的路易斯安那钢铁项目,也将配套建设年产能为250万吨的直接还原铁生产设施。
两个项目投资主体和背景不同,却不约而同地选择了“直接还原铁+电弧炉”路线。虽然这两个项目尚不足以说明美国已经迎来一轮直接还原铁投资潮,但是其共同指向了一个值得关注的变化:低成本能源、成熟的电弧炉产业基础、高端制造需求,以及本土贸易保护和供应链本土化,正在共同影响美国钢铁行业投资的技术路线与区位选择。
两个大型项目
释放美国直接还原铁投资新信号
美国钢铁公司宣布的大河钢铁厂直接还原铁生产设施建设项目,将与其厂区现有电弧炉体系直接配套。目前该厂拥有4座电弧炉。
相比项目规模,美国钢铁公司更加强调“供应链意义”。美国钢铁公司将这一投资视为加强垂直整合供应链的重要一步:项目将与其在美国明尼苏达州基塔克(Keetac)矿山的直接还原级球团矿生产形成联动,进一步打通从铁矿石、直接还原铁到电弧炉炼钢的产业链。美国钢铁公司将其概括为“从矿山到钢材全部在美国完成(mined, melted, made in America)”。
几天后,现代汽车集团与浦项控股共同推进的现代-浦项路易斯安那钢铁(HYUNDAI-POSCO Louisiana Steel)项目也公布了进一步投资和技术方案。该项目总投资约58亿美元,将采用特诺恩与达涅利联合开发的直接还原技术(ENERGIRON),配套两座电弧炉及连铸等设施,主要生产面向北美市场的低碳排放、高附加值汽车用钢。其中,直接还原铁生产设施年产能设计为250万吨,可生产热态、冷态直接还原铁,并可以与废钢灵活配料进入电弧炉。该项目还为未来使用氢气和碳捕集技术预留了条件。
上述两个项目的技术方案和企业战略有所不同,却呈现出一些共同特征:都选择“直接还原铁+电弧炉”路线,都位于美国南部,也都将直接还原铁置于更完整的本土制造供应链中。美国钢铁公司更加看重原料与炼钢环节的垂直整合,现代-浦项路易斯安那项目则将“直接还原铁-电弧炉”路线与高端汽车用钢生产直接结合在一起。
美国低成本天然气正在改善
本土直接还原铁经济性
为什么两项数十亿美元级钢铁投资项目都选择了同一路线?答案或许需要从美国的能源条件中寻找。
直接还原铁工艺长期以来高度依赖天然气。相比传统高炉体系,天然气基直接还原铁能够减少煤炭使用和碳排放,但其经济性也高度取决于天然气价格。因此,全球直接还原铁产能长期较多分布在中东等天然气资源丰富、能源成本较低的地区。
美国页岩气革命改变了这一条件。随着页岩气大规模商业化开发,美国天然气产量显著增加,并形成相对于其他主要工业经济体的能源成本优势。此次两个项目均位于美国南部并非偶然。大河钢铁厂所在的阿肯色州和现代汽车集团与浦项控股合作项目所在的路易斯安那州,均靠近美国南部主要天然气产区,并拥有较为完善的能源基础设施和具有竞争力的工业用电条件。特别是路易斯安那州,本身就是美国天然气产业和液化天然气(LNG)出口的重要枢纽。
一位熟悉美国钢铁市场的业内人士向笔者表示,美国部分地区低廉的天然气价格已经明显改善了直接还原铁在当地的经济性,在一些情况下,“直接还原铁+电弧炉”路线甚至可能具备与传统高炉路线竞争的成本条件。
这也是美国与欧洲国家直接还原铁发展环境的一个重要差异。过去几年,欧洲国家钢铁企业推动的直接还原铁和氢冶金项目,主要受到当地碳减排目标和碳政策驱动,但较高的能源成本和绿氢供应的不确定性,也成为当地部分项目面临的现实挑战。相比之下,在美国南部,天然气基直接还原铁不仅具有减排价值,还可能将当地的能源禀赋转化为现实的生产成本优势。
从企业投资逻辑也可以看到这一点。美国钢铁公司将直接还原铁生产装置直接布局在大河钢铁厂区内,可以降低直接还原铁的外部采购和运输成本;现代-浦项路易斯安那项目则可以根据原料价格和产品要求,在废钢与直接还原铁之间灵活调整炉料结构。
换言之,美国的钢厂选择的直接还原铁路线在当前显示出的吸引力,并不单纯来自于产品的“绿色溢价”。可以理解为,低成本能源与成熟的电弧炉产业基础相结合,使直接还原铁在该地区的低碳属性与经济性在一定程度上形成了“同向作用”。
高关税与供应链本土化
正在改变美国钢铁投资流向
如果说低成本能源提升了直接还原铁路线在美国的经济性,那么贸易政策与制造业供应链重构,则进一步影响着国际钢铁企业在该地区的投资区位选择。
现代汽车集团与浦项控股在路易斯安那州的项目尤其具有代表性。该项目并非单纯两家韩国企业面向美国市场的海外产能扩张,而是与现代汽车集团不断扩大的北美制造布局紧密相连。按照规划,该项目的新钢厂将主要生产低碳排放、高附加值的汽车用钢,为北美汽车市场提供本土化钢材供应。
近年来,美国通过关税和产业政策持续强化本土制造。钢铁“232条款”关税提高了进口钢材进入美国市场的成本,也增加了跨境供应的不确定性。对于已经在美国拥有庞大下游制造业务的跨国企业而言,将上游钢铁产能一并布局到美国,供应链意义日益突出。
对于现代汽车集团而言,在美国建立汽车钢产能,可以减少从韩国进口钢材面临的关税成本和贸易政策风险,同时更加直接地服务其美国汽车制造基地。
这也反映出一个更明显的变化:更多国外钢铁产能正跟随下游制造业重新布局。随着贸易壁垒上升和供应链安全受到重视,汽车企业对钢材供应的要求已经不只是价格和质量,还包括供应稳定性、交付周期和本土生产能力。从这个角度看,路易斯安那州的这一合作项目也是现代汽车集团将上游钢铁环节纳入北美制造体系的一次供应链延伸。
美国钢铁公司的大河钢铁厂项目虽然属于美国企业内部投资,却体现出相似的本土供应链逻辑。该公司强调“从矿山到钢材全部在美国完成”,通过明尼苏达州铁矿石、阿肯色州直接还原铁与电弧炉炼钢之间的衔接,进一步加强了美国国内产业链的垂直整合。
两个项目由此形成了一组有意思的对照:一边是美国钢铁企业进一步整合该国内国内原料和炼钢环节,另一边是亚洲制造企业将钢铁供应链向美国延伸。路径不同,但都指向同一个变化——在贸易壁垒高筑的环境中,接近终端市场和建立本土供应能力的重要性正在增强。
这也在一定程度上改变了美国钢铁投资的成本收益计算方式。尽管美国人工和项目建设成本较高,但低成本能源、较高的贸易壁垒和庞大的高端制造市场共同提升了“美国本土生产的吸引力”。钢铁企业考虑的不再只是“在哪里生产成本最低”,也包括“在哪里生产才能更稳定地进入目标市场”。
废钢与直接还原铁
成为美国钢铁减碳两条主要路径
不过,在美国这样一个已经拥有成熟废钢-电弧炉产业的市场,新增直接还原铁产能也带来另一个问题:直接还原铁将如何与既有的废钢炼钢体系共存?
美国是全球较早大规模发展电弧炉炼钢的主要钢铁生产国之一。以纽柯钢铁公司和美国钢动态公司(SDI)为代表的企业,长期以废钢为主要原料,凭借灵活的生产方式和成本优势增加市场份额。随着钢铁行业减碳受到更多关注,废钢-电弧炉路线较低的碳排放水平也成为这些企业的主要竞争优势。
因此,新增直接还原铁项目并不意味着废钢-电弧炉路线将被简单替代。美国市场更多将新增直接还原铁产能与现有废钢-电弧炉生产商之间的关系视为良性竞争。其选择这样做一个重要原因是,直接还原铁与废钢并非完全替代关系,两种原料可以共同进入电弧炉,并根据产品质量、原料价格和供应情况调整配比。
对于汽车用钢等高端钢材而言,这种互补关系更加重要。废钢具有成本和低碳排放优势,但其成分受到来源和等级影响。随着电弧炉炼钢向更高附加值产品序列拓展,对铜等残余元素控制和原料稳定性的要求随之提高。直接还原铁成分相对稳定,可以作为较为纯净的原料与废钢搭配使用,从而改善电弧炉炉料结构。
现代-浦项路易斯安那钢铁项目正体现了这种思路。其电弧炉可以在废钢与不同比例的热态、冷态直接还原铁之间灵活调整炉料结构,而该项目最终瞄准的正是对原料和产品质量要求更高的美国汽车用钢市场。
因此,与其将废钢-电弧炉与直接还原铁-电弧炉理解为两条相互竞争的技术路线,不如将直接还原铁视为美国成熟电弧炉炼钢体系中新的原料选择。对于纽柯钢铁公司、美国钢动态公司等企业而言,废钢仍然是其极具成本和低碳排放优势的选择;对于希望利用电弧炉生产更多高端钢材的该地区企业而言,直接还原铁则提供了更加稳定的优质原料。
从这个角度看,直接还原铁在美国市场的价值未必在于取代废钢,而可能在于帮助成熟的电弧炉炼钢体系向更高品质、更高附加值产品延伸。
这也使美国的案例具有更广泛的观察意义:当钢铁行业的降碳技术逐步进入商业化投资阶段,其发展路径越来越取决于当地的能源、原料和产业条件,而并非简单复制某一种“绿色钢铁”生产模式。
这也折射出全球钢铁产业竞争逻辑的变化。降碳技术能否真正转化为产业竞争力,越来越取决于其能否与一个地区的能源禀赋、原料条件、制造业基础和贸易环境相结合。未来,全球钢铁行业的低碳转型或许不会走向一条统一路径,而将呈现更加鲜明的区域化特征。
《中国冶金报》(2026年08月21日 02版二版)




























