Giảm Phát Thải Carbon trong Ngành Thép: Thách Thức và Chiến Lược Đầu Tư

Giới thiệu

Là một trong những nền tảng cơ bản của xã hội hiện đại, thép được sử dụng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hàng ngày của chúng ta như một trong những vật liệu xây dựng và kỹ thuật quan trọng nhất. Ngành thép hiện là một trong ba ngành sản xuất carbon dioxide hàng đầu. Do đó, các nhà sản xuất thép trên khắp thế giới đang phải đối mặt với thách thức giảm phát thải carbon để giảm thiểu lượng khí thải carbon của họ từ quan điểm kinh tế và môi trường.

Việc 190 quốc gia thông qua Hiệp định Paris vào năm 2015 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 lớn, Trung Quốc, Ấn Độ và Hoa Kỳ, không nằm trong số khoảng 60 quốc gia. Theo một báo cáo của LHQ, 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. Toàn bộ các thỏa thuận này đã làm tăng áp lực lên tất cả các ngành công nghiệp để tìm kiếm giải pháp giảm phát thải carbon. Năm 2018, lượng carbon dioxide trung bình thải ra trên mỗi tấn thép 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 khắp thế giới, đặc biệt là ở Châu Âu, đang phải đối mặt với một vấn đề liên quan đến giảm phát thải carbon.

Năm 2019, việc sản xuất thép BF-BOF và thép EAF kết hợp đã thải ra khoảng 3,1 Gt và 0,5 Gt CO2, tương ứng. Các lò EAF ở Trung Quốc và Ấn Độ có cường độ CO2 cao vì chúng sử dụng một tỷ lệ đáng kể gang hoặc sắt khử trực tiếp (DRI) gốc than làm nguyên liệu 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 phát thải GHG trên toàn thế giới được hiển thị ở trên và 52 Gt CO2-e vào năm 2019 (cũng bao gồm lượng phát thải GHG không phải CO2) được công bố trong Báo cáo Khoảng cách Phát thải của LHQ 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 được hiển thị ở trên và 33 Gt CO2 trong 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 việc giảm phát thải carbon trong ngành thép

Lắp đặt máy móc thu giữ carbon tại các nhà máy thép hiện có là một cách để giảm phát thải carbon cho quy 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 trong giai đoạn thí điểm. Để giảm giá thu giữ carbon đến mức có thể được sử dụng như một giải pháp quy mô lớn, chắc chắn sẽ cần phải có nhiều khoản đầu tư hơn.

Để xây dựng 975 MW công suất sản xuất năng lượng mặt trời và gió ở Andhra Pradesh, Ấn Độ và Greenko, công ty chuyển đổi năng lượng hàng đầu của quốc gia, đã ký kết hợp 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 khắc phục tính chất gián đoạn 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 giảm phát thải 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 CAD vào các công nghệ giảm phát thải carbon tại nhà máy của ArcelorMittal Dofasco.

Kết luận

Có nhiều trở ngại trên con đường thu hẹp khoảng cách giữa tham vọng và thực hiện. Mở rộng quy mô các công nghệ đổi mới, đầu tư, khả năng cạnh tranh, cung cấp một sân chơi bình đẳng, tạo ra thị trường cho thép hầu 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. Việc giảm phát thải carbon của thép là một vấn đề toàn cầu đòi hỏi một giải pháp trên toàn thế giới. Sự hợp tác giữa các quốc gia và giữa các bên liên quan thuộc khu vực công và thương mại sẽ là cần thiết để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang lộ trình không phát thải ròng. Cộng đồng chính sách thép của OECD, nơi tập hợp các chính phủ và doanh nghiệp, sẵn sàng hỗ trợ quá trình thực hiện và thúc đẩy sự hợp lực với các chương trình giảm phát thải carbon thép đã có.

Tác giả: Divyansh Tiwari