Decarbonizacja przemysłu stalowego: Wyzwania i strategie inwestycyjne
Wprowadzenie
Stal, będąc jednym z fundamentalnych budulców nowoczesnego społeczeństwa, jest wykorzystywana w wielu aspektach naszego życia codziennego jako jeden z najważniejszych materiałów inżynieryjnych i konstrukcyjnych. Sektor stalowy jest obecnie jednym z trzech głównych producentów dwutlenku węgla. W rezultacie producenci stali na całym świecie muszą zmierzyć się z wyzwaniem dekarbonizacji, aby zminimalizować swój ślad węglowy z punktu widzenia ekonomicznego i środowiskowego.
Przyjęcie Porozumienia Paryskiego przez 190 krajów w 2015 roku stanowiło istotny postęp w międzynarodowej reakcji na problem zmian klimatycznych. Trzej główni emitenci, Chiny, Indie i Stany Zjednoczone, nie znalazły się wśród około 60 państw. Według raportu ONZ, kilka krajów, w tym Wielka Brytania i UE, zobowiązało się do osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 roku (z wyjątkiem Polski). Ponadto niektóre kraje obiecały dążyć do wcześniejszych terminów. Porozumienia te, rozpatrywane jako całość, zwiększyły presję na wszystkie sektory przemysłowe, aby dążyły do dekarbonizacji. W 2018 roku średnia ilość dwutlenku węgla emitowanego na tonę wyprodukowanej stali wyniosła 1,85 tony, czyli około 8% całkowitej światowej emisji. W rezultacie producenci stali na całym świecie, szczególnie w Europie, muszą zmierzyć się z problemem związanym z dekarbonizacją.
W 2019 r. produkcja stali w piecach wielkopiecowych (BF-BOF) i w elektrycznych piecach łukowych (EAF) łącznie wyemitowała około 3,1 Gt i 0,5 Gt CO2. Piece EAF w Chinach i Indiach charakteryzują się wysoką intensywnością emisji CO2, ponieważ wykorzystują znaczną proporcję surówki żelaza lub bezpośredniej redukcji żelaza (DRI) na bazie węgla jako surowca zamiast złomu stalowego, co zwiększa emisje CO2 ze wszystkich pieców EAF na świecie.
Opierając się na całkowitej światowej emisji gazów cieplarnianych (GHG) przedstawionej powyżej oraz 52 Gt CO2-e w 2019 r. (które obejmują również emisje GHG inne niż CO2) opublikowanych w raporcie UN Emissions Gap Report 2020, globalny sektor stalowy odpowiada za około 7% wszystkich emisji GHG. Opierając się na całkowitych emisjach CO2 z sektora stalowego, jak pokazano powyżej, oraz 33 Gt CO2 w globalnych emisjach CO2 opublikowanych przez IEA w 2019 r., przemysł stalowy odpowiada za 11% całkowitej globalnej emisji CO2. Ważne jest, aby zauważyć, że tylko Chiny i Stany Zjednoczone mają roczne emisje gazów cieplarnianych wyższe niż globalny sektor stalowy.
Strategia inwestycyjna dla dekarbonizacji przemysłu stalowego
Instalacja maszyn do wychwytywania dwutlenku węgla w istniejących fabrykach stali to jeden ze sposobów dekarbonizacji procesu produkcji stali. Umożliwiłoby to producentom stali dalsze prowadzenie działalności swoich zakładów bez szkody dla środowiska. Projekty wychwytywania dwutlenku węgla w hutach stali są nadal na etapie pilotażowym. Aby obniżyć cenę wychwytywania dwutlenku węgla do punktu, w którym można go wykorzystać jako rozwiązanie na dużą skalę, niewątpliwie potrzebne będą znacznie większe inwestycje.
W celu budowy 975 MW mocy wytwórczej energii słonecznej i wiatrowej w Andra Pradesh w Indiach, Greenko, czołowa indyjska firma zajmująca się transformacją energetyczną, zawarła w marcu 2022 roku partnerstwo. Poprzez integrację projektu z instalacją magazynowania energii pompowej Greenko, celem jest obejście okresowego charakteru energii słonecznej i wiatrowej oraz zapewnienie 250 MW ciągłej, odnawialnej energii dla AM/NS India, indyjskiego joint venture zajmującego się produkcją stali z Nippon Steel.
Pierwszy znaczący projekt dekarbonizacji poza Europą został ogłoszony przez ArcelorMittal i rząd Kanady w lipcu 2021 roku i obejmował inwestycję w wysokości 1,8 miliarda dolarów kanadyjskich w technologie dekarbonizacji w fabryce ArcelorMittal Dofasco.
Wnioski
Istnieje wiele przeszkód na drodze do wypełnienia luki w zakresie wdrażania i ambicji. Zwiększenie skali innowacyjnych technologii, inwestycji, konkurencyjności, zapewnienie równych warunków działania, tworzenie rynków stali o niemal zerowej emisji, zabezpieczenie strategicznych nakładów i rozwiązywanie kwestii asocjacyjnych to tylko kilka przykładów. Dekarbonizacja stali jest problemem globalnym, który wymaga globalnego rozwiązania. Współpraca między państwami oraz między podmiotami publicznymi i komercyjnymi będzie konieczna, aby przyspieszyć przejście na ścieżkę zerowej emisji netto. Społeczność ds. polityki stalowej OECD, która łączy rządy i przedsiębiorstwa, jest gotowa wspierać proces wdrażania i promować synergie z już istniejącymi programami dekarbonizacji stali.
Autor:Divyansh Tiwari