Dezkarbonizacja przemysłu stalowego: wyzwania i strategie inwestycyjne
Wprowadzenie
Jako jeden z najważniejszych materiałów inżynieryjnych i budowlanych, stal, będąca jednym z podstawowych elementów współczesnego społeczeństwa, znajduje zastosowanie w wielu aspektach naszego życia codziennego. Sektor stalowy jest obecnie jednym z trzech największych producentów dwutlenku węgla. W rezultacie producenci stali na całym świecie muszą zmierzyć się z wyzwaniem dekarbonizacji, aby zminimalizować swój ślad węglowy z ekonomicznego i środowiskowego punktu widzenia.
Przyjęcie Porozumienia Paryskiego przez 190 krajów w 2015 roku było znaczącym krokiem naprzód w międzynarodowej reakcji na problem zmian klimatycznych. Trzej główni truciciele, Chiny, Indie i Stany Zjednoczone, nie należeli do grona około 60 krajów. 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. Te porozumienia wzięte jako całość zwiększyły presję na wszystkie sektory przemysłu, aby dążyły do dekarbonizacji. W 2018 roku średnia ilość dwutlenku węgla uwalniana 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 roku produkcja stali BF-BOF i stali EAF łącznie wyemitowała odpowiednio około 3,1 Gt i 0,5 Gt CO2. Piece EAF w Chinach i Indiach charakteryzują się wysoką intensywnością CO2, ponieważ wykorzystują znaczną część surówki lub żelaza z redukcji bezpośredniej na bazie węgla (DRI) jako surowiec zamiast złomu stalowego, co zwiększa emisję CO2 ze wszystkich pieców EAF na świecie.
Na podstawie całkowitej światowej emisji GHG pokazanej powyżej i 52 Gt CO2-e w 2019 roku (która obejmuje również emisje GHG inne niż CO2) opublikowanych w raporcie UN Emissions Gap Report 2020, globalny sektor stalowy odpowiada za około 7% całej emisji GHG. Na podstawie całkowitej emisji CO2 z sektora stalowego, jak pokazano powyżej, i 33 Gt CO2 w globalnej emisji CO2 opublikowanej przez IEA w 2019 roku, przemysł stalowy odpowiada za 11% całkowitej globalnej emisji CO2. Należy zauważyć, że tylko Chiny i Stany Zjednoczone mają roczną emisję GHG wyższą niż globalny sektor stalowy.
Strategia inwestycyjna dla dekarbonizacji przemysłu stalowego
Jednym ze sposobów na dekarbonizację procesu produkcji stali jest zainstalowanie urządzeń do wychwytywania dwutlenku węgla w istniejących hutach. Umożliwiłoby to producentom stali dalsze działanie ich zakładów bez szkody dla środowiska. Projekty wychwytywania dwutlenku węgla w hutach stali są nadal w fazie pilotażowej. Aby obniżyć cenę wychwytywania dwutlenku węgla do poziomu, w którym można go stosować jako rozwiązanie na dużą skalę, z pewnością konieczne będą znacznie większe inwestycje.
W celu zbudowania mocy produkcyjnych energii słonecznej i wiatrowej o mocy 975 MW w Andhra Pradesh w Indiach, Greenko, czołowa w kraju firma zajmująca się transformacją energetyczną, zawarła partnerstwo w marcu 2022 roku. Łącząc projekt z hydroelektrownią szczytowo-pompową Greenko, celem jest obejście przerywanego 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 zainwestowanie 1,8 miliarda CAD w technologie dekarbonizacji w fabryce ArcelorMittal Dofasco.
Wniosek
Istnieje wiele przeszkód na drodze do zniwelowania luki między ambicjami a wdrożeniem. Zwiększenie skali innowacyjnych technologii, inwestycje, konkurencyjność, zapewnienie równych szans, tworzenie rynków dla stali z prawie zerową emisją, zabezpieczenie strategicznych nakładów i rozwiązywanie problemów stowarzyszonych to tylko kilka przykładów. Dekarbonizacja stali to globalny problem, który wymaga globalnego rozwiązania. Współpraca między narodami oraz między podmiotami publicznymi i komercyjnymi będzie niezbędna, aby przyspieszyć przejście na ścieżkę zerowej emisji netto. Społeczność polityki stalowej OECD, która skupia rządy i przedsiębiorstwa, jest gotowa wspierać proces wdrażania i promować synergię z już istniejącymi programami dekarbonizacji stali.
Autor: Divyansh Tiwari