62亿美元重金投资脱碳，全球第四大矿山巨头打算这样实现零排放｜产地直击
从西澳大利亚州首府珀斯出发，向北飞行两小时，即到达全球第四大铁矿石生产商福德士河（Fortescue）的圣诞溪（Christmas Creek）矿区机场。机场到达口步行不远处的一座公交站，三辆车尾印有福德士河标语的白色氢能巴士在旁列队等待，其中一辆此行目的地是圣诞溪矿区的一处加氢站。
在用设备释放完车内静电后，一名工作人员从一个两米多高、形似加油机的加氢站中拉出一条黑色加氢枪，与氢能巴士储氢罐的加注口相连。大概10来分钟，一个26升的储氢罐即被加满，整个过程与在加油站加油没有太大差别。在圣诞溪矿区，这类氢能大巴共有10辆，加满氢后能跑350多公里。
加氢站
这处加氢站是福德士河绿色能源枢纽制氢设施中的一处，该设施白天由60兆瓦太阳能发电场供电，每天可产530公斤氢气。制氢设施是给计划在明年底投产的绿色铁素项目提供绿氢作为还原剂，冶炼出适用于全球几乎所有钢厂的高纯度绿色铁素。
从绿色矿山到产品，是福德士河脱碳路线的重要理念。公司的目标是到2030年实现澳大利亚皮尔巴拉地区铁矿石陆地运营（范围1和2）的零排放，再到2040年实现范围3的净零排放。
这一领先于同行至少10年的脱碳目标可谓雄心勃勃。为此，福德士河从采矿、铁矿石加工生产到运输、乃至下游冶炼环节均率先布局。公司首要计划是停止使用柴油、天然气，彻底转向绿色能源，这也意味着公司要改变传统运作模式。
但作为“先吃螃蟹的人”，其所面临的未来一切都是未知。公司的脱碳计划具体如何落地，怎样评估投入与产出？又将给当前同时面临效益下滑、脱碳压力大的中国钢企何种启示？近日，第一财经记者来到皮尔巴拉地区的圣诞溪、断云等矿区，从全球第四大铁矿石生产商的脱碳计划中探寻答案。
脱碳路线图
被锈红色土壤覆盖的圣诞溪矿区现场罕见工作人员，常见的是沿路每隔几分钟驶过一辆的矿卡。这些矿卡驾驶舱内没有司机，而是由远在1100多公里外的集成运营中心远程控制，在运营中心工作人员面前，三面并排相连的曲面屏显示器上依次可见矿卡运行的现场画面、运行效率、轮胎状态、柴油油位等信息。
位于珀斯的集成运营中心
这座位于珀斯的集成运营中心于2020年投入使用，运营从矿坑到港口的全供应链，控制六个赤铁矿加工中心及四台火车装载机，每天从皮尔巴拉黑德兰港发送58万吨铁矿石。两年后，该中心进行供应链垂直整合，纳入能源运营团队，负责管理维护不同的能源资产，包括输电电网、太阳能和风能发电场，向矿山提供绿色稳定的电力供应。
也是在这一年，福德士河发布了气候转型计划，并宣布投资62亿美元用于至2030年的脱碳计划。根据转型计划，2024财年，公司范围1和2排放量共272万吨二氧化碳当量，在范围1排放中，超过七成碳排放来自运输设备，包括矿卡、大型矿砂船和铁路，另有两成来自固定式发电设备。为了维持这些大型设备运转，公司每年要消耗10亿升柴油。
福德士河在范围1、2实现净零排放的整体思路是利用可再生能源代替掉这10亿升柴油。为此，这家公司计划将所有矿卡、挖掘机、平地机等移动设备转用绿电、绿氢作为动力能源。
以矿卡为例，2023年9月，福德士河成功测试了其与设备制造商利勃海尔公司合作开发的首辆充电式纯电动矿卡原型车Roadrunner（探路者号）。8个月后，公司与利勃海尔合作研发的氢能矿卡原型车Europa（欧罗巴）成功上路。这两辆矿卡原型车正在矿山运营环境中接受进一步调试，成功后将批量生产投入矿区，以在2030年前取代现有柴油驱动车队。
在圣诞溪矿区可以看到，现场30多摄氏度高温下，探路者号矿卡正以60迈匀速行驶在矿坑和充电站中间。负责区域所有电力驱动设备研发工作的负责人盖文表示，矿卡自身净重200多吨，又要运载220吨铁矿石，负重大、高温高尘的运营情境，对电池的尺寸控制、性能均提出较高要求。
探路者号
盖文在加入福德士河前，曾长期效力于F1赛车发动机研发团队WAE（Williams advanced engineering），该团队后被福德士河收购，命名为福德士河零碳。探路者号的电池系统正是由福德士河零碳所研发。这款定制电池重15吨，长3.6米，宽1.6米，高2.4米，由8个子电池组组成，总电容量1.4兆瓦时，等同于30辆特斯拉model 3的发电量。盖文介绍，探路者号充一次电大概25分钟，满电状态下可以运行4-6小时。
铁路方面，福德士河亦计划将柴油驱动的火车机车组转变为电力驱动。公司共有17列矿用火车，每列可装载3.5万吨铁矿石，列车由前两节机车驱动。相关负责人称，明年年初将有两节电池驱动的机车加入列车编组中，进入矿山实际运行、进行性能监测。为了让原有业务人员适应转岗后的工作，福德士河还对火车机械工程师进行培训，使相关岗位工作人员职业结构转变为以电气工程师为主、机械工程师为辅。
福德士河火车机车（柴油驱动）
福德士河在范围3的脱碳手段是推行绿色铁素项目。绿色铁素指在铁矿石的开采、运输及加工冶炼中实现绿色脱碳，最终生产出高纯度绿色铁素产品。采矿阶段使用电动挖掘机和纯电动矿用重卡，运输至利用可再生能源的选矿厂，生产出绿色铁矿石产品。在加工阶段，将矿石磨至2毫米粒度，利用现场制备的绿氢进行还原，并采用可再生能源供电的电熔炉冶炼出高纯度绿色铁素产品。
为满足电动化转型，福德士河正大力建设可再生能源发电项目，承诺每一度电由自己生产。公司在距铁桥矿区25公里远的北极星西结合点建设了一个100兆瓦光伏发电厂，为所罗门和铁桥矿区提供绿电。“平常电力需求在170兆瓦/小时，尖峰时段可达190兆瓦/小时。”集成运营中心能源运营团队负责人介绍，为保障矿区绿电稳定供应，公司还配备了储能系统进行电力调度，“我们正在建设大型风力发电场，以及更多太阳能和储能系统。”
经济账怎么算
推行绿色低碳转型，是矿山经营降本增效的重要方式，尤其在当前行业成本不断攀升的情况下。
根据福德士河披露的2025财年一季报，受当季较高的剥采比及通胀压力影响，公司2025财年第一季度赤铁矿C1现金成本为20.16美元/湿吨，比2024财年一季度增加了12%。根据指导目标，公司计划将2025财年赤铁矿的C1现金成本控制在18.5-19.75美元/湿吨。
“脱碳很重要，但能同步实现盈利也很重要。我们的目标是到2030年实现真正零排放目标并从中获利。”福德士河战略及创新总监柯爱莉表示，脱碳对于成本的影响实则是降低公司C1现金成本。目前福德士河每年要使用10亿升柴油，未来随着风能、太阳能替代，这一成本将降至零。
以火车机车为例，从运营成本看，传统柴油发动机需要经常维护，成本较高，且一台柴油机车每36小时要加1.8万升柴油，燃烧后产生大量碳排放。2022年初受俄乌冲突影响，柴油价格飙升且此后呈高位震荡走势。“很难预测未来柴油价格将如何变化，但改成电力驱动，意味着我们能自主掌握未来。”公司机车维修部门负责人还指出，就运营成本而言，风能、太阳能发电更具经济性。
从用能情况看，福德士河研发团队利用其矿坑到码头100多米落差的地理位置优势，设计了机车电池动力回收系统。当火车满载铁矿石下坡时产生的动能会转化为电力补给电池；当火车卸载返回时，电池里回收的电又可以给机车提供动力，由此形成一个内部良性循环体系。
断云矿区
上述动力回收技术由福德士河零碳团队研发设计。公司认为，拥有自主研发能力也是对成本的有效控制。多名管理层人员表示，公司脱碳目标比同行早至少10年，若要求原始设备供应商（OEM）为公司提供脱碳技术，“实在太超前了，价格也不好谈”；但若公司拥有自主研发团队，从研发设计到技术测试落地，可以快速完成。
绿色铁素项目已于今年8月破土动工，预计明年年底将投产第一批1500吨绿色铁素产品。至于项目经济性，柯爱莉表示，“我们不期待明年绿色铁素产品和灰铁（由焦炭冶炼）在成本上能打平，这是一个更长远的目标，但我们可以找到进一步降本的方向。”
福德士河管理层指出，除了设备投资成本、可再生能源发电成本外，市场需求以及碳关税、碳市场政策等外部因素亦将较大程度影响绿色铁素价格走向。公司在气候过渡计划中特别强调了气候风险溢价的影响，并表示，过渡计划的重要性怎么强调也不为过，因为它可以解决非线性且日益重要的气候相关风险，而这些风险会直接影响公司财务业绩。
“福德士河在行业脱碳领域先行者的优势，意味着未来我们不仅将拥有具有竞争力的铁矿石业务，还可以将所研发的脱碳技术与方案商业化推广给其他公司。”柯爱莉在媒体交流会上表示。
如何“源自中国、造于澳洲、供给全球”
与上游铁矿石生产环节相比，下游钢铁冶炼等环节更是碳排大户。据气候转型计划，2024财年，福德士河范围3排放量为2.69亿吨二氧化碳当量，是公司范围1和2排放量的100倍，其中最大的碳排放来源是炼钢过程，占公司范围3排放量的97%。
中国是全球最大的钢铁生产国，当前，中国钢铁企业减碳任务艰巨。今年9月，生态环境部发布《全国碳排放权交易市场覆盖水泥、钢铁、电解铝行业工作方案（征求意见稿）》，水泥、钢铁、电解铝三个行业将在2024年进入首个管控年度，2025年底前完成首次履约工作。行业人士预计，钢铁行业被纳入碳市场交易后，资金成本将有所增长，且后期随着国内碳价向欧盟靠拢，成本上升压力将加剧。
但同时，国内钢铁企业却还面临效益持续下滑的双重压力。据兰格钢铁研究中心数据，今年1-9月，国内钢铁生产企业处于“减产增亏”局面，吨钢亏损44元，较1-8月增亏19元。从单月利润数据看，自第三季度以来，国内钢铁行业亏损额持续扩大，前三季度全行业亏损超过340亿元。一位熟悉钢铁行业的人士认为，在此环境下，钢企的首要任务是“先活下来”。
在福德士河看来，中国钢企的经营现状及其脱碳目标对公司的转型计划至关重要。作为福德士河铁矿石的最大买家，2024财年，福德士河全年1.9亿吨的铁矿石发货量中，约九成运往中国，占中国每年进口铁矿石比重近两成。因此，福德士河将中国视为绿色铁素产品的重要目标市场。
柯爱莉告诉第一财经记者，在中国，一些长期与福德士河合作的钢铁企业已经表达了对绿色产品的兴趣，它们也有很浓厚的兴趣采用绿色铁素生产绿色钢铁。
去年6月中旬，福德士河与中国宝武集团签署合作谅解备忘录，双方将利用福德士河的铁矿石和绿氢资源，共同探索低碳炼铁技术，并在铁矿石选矿研发及可再生能源和绿氢等领域开展合作。
“通常炼铁环节由中国钢铁企业完成，但钢铁厂属于福德士河范围3的排放领域，公司又制定了先于同行至少10年的‘激进’脱碳目标，因此我们必须先于下游钢厂开发绿色冶炼技术，确保公司范围3在2040年实现净零排放。”福德士河绿色铁素项目负责人称，公司的办法是，利用澳大利亚当地丰富的新能源提炼纯度在80%以上的铁元素，直接运输至中国等钢厂客户手中，替代铁矿石出口，钢厂直接用绿色铁素冶炼，避免大量碳排放。
绿电+绿氢冶炼，是福德士河生产绿色铁素的重要手段，但由于绿氢成本居高不下，绿铁价格短期内难以追平灰铁。因此，福德士河特别强调要与中国共同建立绿色铁素供应链，利用中国在新能源设备领域的技术优势，以及澳大利亚丰富的太阳能、风能、铁矿石资源以及绿色技术，协同降低绿色铁素生产成本。公司希望实现绿色铁素项目“源自中国、造于澳洲、供给全球”。
在矿区现场，记者看到了不少中国元素，比如圣诞溪矿区并排而立的光伏板中不少便采购自中国，再如福德士河哈泽梅尔研发中心刚收到的来自宁德时代的电池，这些电池将通过研发设计，打造成适用于矿卡的电池组。多名福德士河工程师告诉第一财经记者，公司正在积极洽谈，考虑引进更多质优价廉的中国新能源产品和解决方案。
福德士河执行董事长安德鲁•福瑞斯特表示，福德士河致力于提升与中国商业伙伴的合作。公司未来的目标是与中国合作伙伴合作，每年向中国供应1亿吨绿色铁元素，帮助中国钢铁企业每年减少超过2亿吨二氧化碳排放。
