Khử Carbon cho Ngành Thép: Thách Thức và Chiến Lược Đầu Tư
Giới thiệu
Là một trong những khối xây dựng cơ bản của xã hội hiện đại, thép được sử dụng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hàng ngày của chúng ta, là một trong những vật liệu kỹ thuật và xây dựng quan trọng nhất. Ngành thép hiện là một trong ba nhà sản xuất carbon dioxide hàng đầu. Do đó, các nhà sản xuất thép trên toàn thế giới đang phải đối mặt với thách thức khử carbon để giảm thiểu lượng khí thải carbon của họ từ cả góc độ kinh tế và môi trường.
Việc 190 quốc gia thông qua Hiệp định Paris vào năm 2015 đã đánh dấu một bước tiến đáng kể trong phản ứng quốc tế đối với vấn đề biến đổi khí hậu. Ba quốc gia gây ô nhiễm chính, Trung Quốc, Ấn Độ và Hoa Kỳ, không nằm trong số khoảng 60 quốc gia. Theo một báo cáo của Liên hợp quốc, một số quốc gia, bao gồm Vương quốc Anh và EU, đã cam kết trở thành quốc gia trung hòa carbon vào năm 2050. (ngoại trừ Ba Lan). Ngoài ra, một số quốc gia đã hứa sẽ nỗ lực hướng tới các thời hạn sớm hơn. Những hiệp định này, được xem xét một cách tổng thể, đã làm tăng áp lực lên tất cả các ngành công nghiệp để tìm kiếm quá trình khử carbon. Năm 2018, lượng carbon dioxide trung bình được thải ra trên mỗi tấn thép được sản xuất là 1,85 tấn, tương đương khoảng 8% tổng lượng khí thải của thế giới. Do đó, các nhà sản xuất thép trên toàn thế giới, đặc biệt là ở châu Âu, đang phải đối mặt với một vấn đề liên quan đến quá trình khử carbon.
Năm 2019, việc sản xuất thép BF-BOF và thép EAF kết hợp thải ra khoảng 3,1 Gt và 0,5 Gt CO2. Các lò EAF ở Trung Quốc và Ấn Độ có cường độ CO2 cao vì chúng sử dụng một tỷ lệ lớn gang lợn hoặc sắt khử trực tiếp (DRI) từ than làm nguyên liệu thô thay vì phế liệu thép, điều này làm tăng lượng khí thải CO2 từ tất cả các lò EAF trên toàn cầu.
Dựa trên tổng lượng khí thải GHG trên toàn thế giới được hiển thị ở trên và 52 Gt CO2-e vào năm 2019 (cũng bao gồm khí thải GHG không phải CO2) được công bố trong Báo cáo Khoảng cách Phát thải của Liên hợp quốc năm 2020, ngành thép toàn cầu chịu trách nhiệm cho khoảng 7% tổng lượng khí thải GHG. Dựa trên tổng lượng khí thải CO2 từ ngành thép như đã hiển thị ở trên và 33 Gt CO2 trong tổng lượng khí thải CO2 toàn cầu do IEA công bố vào năm 2019, ngành thép chịu trách nhiệm cho 11% tổng lượng khí thải CO2 toàn cầu. Điều quan trọng cần lưu ý là chỉ có Trung Quốc và Hoa Kỳ có lượng khí thải GHG hàng năm cao hơn ngành thép toàn cầu.
Chiến lược đầu tư cho Quá trình khử Carbon của Ngành Thép
Việc lắp đặt máy móc thu giữ carbon tại các nhà máy thép hiện có là một cách để khử carbon cho quá trình sản xuất thép. Điều này sẽ cho phép các nhà sản xuất thép tiếp tục vận hành các cơ sở của họ mà không gây hại cho môi trường. Các dự án thu giữ carbon tại các nhà máy thép vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm. Để giảm giá thành của việc thu giữ carbon xuống mức có thể sử dụng như một giải pháp quy mô lớn, chắc chắn sẽ cần phải có nhiều đầu tư hơn.
Để xây dựng công suất sản xuất điện mặt trời và gió 975 MW ở Andhra Pradesh, Ấn Độ và Greenko, công ty chuyển đổi năng lượng hàng đầu của quốc gia, đã thành lập quan hệ đối tác vào tháng 3 năm 2022. Bằng cách tích hợp dự án với cơ sở lưu trữ bơm thủy điện của Greenko, mục tiêu là để khắc phục tính chất không liên tục của năng lượng mặt trời và gió và cung cấp 250 MW năng lượng tái tạo liên tục cho AM/NS India, một liên doanh sản xuất thép của Ấn Độ với Nippon Steel.
Dự án khử carbon đáng kể đầu tiên bên ngoài châu Âu đã được ArcelorMittal và chính phủ Canada công bố vào tháng 7 năm 2021, và nó liên quan đến việc đầu tư 1,8 tỷ đô la Canada vào các công nghệ khử carbon tại nhà máy của ArcelorMittal Dofasco.
Kết luận
Có nhiều trở ngại trong việc thu hẹp khoảng cách thực hiện - tham vọng. Mở rộng quy mô các công nghệ tiên tiến, đầu tư, khả năng cạnh tranh, cung cấp sân chơi bình đẳng, tạo thị trường cho thép với gần như không có khí thải, đảm bảo các đầu vào chiến lược và giải quyết các vấn đề liên kết là một vài ví dụ. Quá trình khử carbon của thép là một vấn đề toàn cầu đòi hỏi một giải pháp toàn cầu. Sự hợp tác giữa các quốc gia và giữa các bên liên quan công cộng và thương mại sẽ là cần thiết để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang một con đường không phát thải ròng. Cộng đồng chính sách thép của OECD, tập hợp các chính phủ và doanh nghiệp, đã sẵn sàng hỗ trợ quá trình triển khai và thúc đẩy sự hợp lực với các chương trình khử carbon thép đã có.
Tác giả:Divyansh Tiwari