Dekarbonizacja przemysłu stalowego: Wyzwania i strategie inwestycyjne

Wprowadzenie

Jako jeden z najważniejszych materiałów inżynieryjnych i budowlanych, stal jest jednym z podstawowych elementów współczesnego społeczeństwa i jest wykorzystywana 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 r. stanowiło znaczący postęp w międzynarodowej odpowiedzi na problem zmian klimatycznych. Trzej główni truciciele, Chiny, Indie i Stany Zjednoczone, nie należały do grona około 60 krajów. Zgodnie z raportem ONZ, kilka krajów, w tym Wielka Brytania i UE, zobowiązało się do osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 r. (z wyjątkiem Polski). Ponadto niektóre kraje zobowiązały się do podjęcia działań w kierunku wcześniejszych terminów. Te porozumienia wzięte razem zwiększyły presję na wszystkie sektory przemysłu, aby dążyły do dekarbonizacji. W 2018 r. średnia ilość dwutlenku węgla uwalnianego na tonę wyprodukowanej stali wynosiła 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 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 rudy żelaza redukowanej bezpośrednio na bazie węgla (DRI) jako surowiec wsadowy, a nie złom stalowy, co zwiększa emisję CO2 ze wszystkich pieców EAF na świecie.

W oparciu o całkowitą światową emisję GHG pokazaną powyżej i 52 Gt CO2-e w 2019 r. (która obejmuje również emisje GHG inne niż CO2) opublikowane w Raporcie ONZ o różnicach w emisjach z 2020 r., globalny sektor stalowy odpowiada za około 7% wszystkich emisji GHG. W oparciu o całkowitą emisję CO2 z sektora stalowego, jak pokazano powyżej, i 33 Gt CO2 w globalnej emisji CO2 opublikowanej przez IEA w 2019 r., 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

Instalacja urządzeń do wychwytywania dwutlenku węgla w istniejących fabrykach stali jest jednym ze sposobów na dekarbonizację procesu produkcji stali. Umożliwiłoby to producentom stali dalsze prowadzenie działalności 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 wykorzystać jako rozwiązanie na dużą skalę, niewątpliwie konieczne będą znacznie większe inwestycje.

W celu zbudowania 975 MW mocy produkcyjnej energii słonecznej i wiatrowej w Andhra Pradesh w Indiach, Greenko, wiodąca w kraju firma zajmująca się transformacją energetyczną, zawarła partnerstwo w marcu 2022 r. Poprzez zintegrowanie projektu z pompownią hydroakumulacyjną Greenko, celem jest obejście przerywanego charakteru energii słonecznej i wiatrowej oraz zapewnienie 250 MW ciągłej, odnawialnej energii dla AM/NS India, indyjskiego joint venture stalowniczego z Nippon Steel.

Pierwszy znaczący projekt dekarbonizacji poza Europą został ogłoszony przez ArcelorMittal i rząd kanadyjski w lipcu 2021 r. i obejmował zainwestowanie 1,8 miliarda CAD w technologie dekarbonizacji w fabryce ArcelorMittal Dofasco.

Wnioski

Istnieje wiele przeszkód na drodze do zniwelowania luki między wdrażaniem a ambicjami. Zwiększenie skali innowacyjnych technologii, inwestycje, konkurencyjność, zapewnienie równych warunków działania, tworzenie rynków stali z prawie zerową emisją, zabezpieczenie strategicznych nakładów i rozwiązywanie problemów stowarzyszonych to tylko kilka przykładów. Dekarbonizacja stali jest problemem globalnym, który wymaga globalnego rozwiązania. Współpraca między krajami oraz między interesariuszami publicznymi i komercyjnymi będzie niezbędna, aby przyspieszyć przejście na ścieżkę zerowej emisji netto. Społeczność OECD zajmująca się polityką stalową, która łączy rządy i przedsiębiorstwa, jest gotowa wspierać proces wdrażania i promować synergię z już istniejącymi programami dekarbonizacji stali.

Autor: Divyansh Tiwari