Срочные меры, необходимые для декарбонизации сталелитейного сектора, на который приходится 7 процентов глобальных выбросов CO2 и около 9 процентов выбросов парниковых газов, в основном направлены на поэтапный отказ от угля, который по-прежнему является основой первичного производства стали. Во всем мире 70 процентов стали — это новая, первичная сталь, произведенная из железной руды и угля на 400 с лишним объектах по всему миру.
Профиль выбросов
По данным Worldsteel, производство BF-BOF составило 3,2 гигатонны (Гт) CO2 в 2021 году, что составляет примерно 86 процентов годовых выбросов парниковых газов во всем сталелитейном секторе. Для производства одной тонны стали методом BF-BOF требуется 0,77 тонны угля. Согласно отчету МЭА за 2022 год, утечка метана от металлургической добычи угля является значительной, по оценкам, составляет 1 Гт CO2-экв в год.
С учетом выбросов метана Steel Watch подсчитала, что производство стали по маршруту BF-BOF выбрасывает 4,2 Гт CO2-эквивалента в год и 90 процентов выбросов для всей отрасли. Следствием этого является огромная интенсивность выбросов более 3 т CO2-экв. На тонну стали, произведенной по маршруту доменной печи.
Будущее угля
Исследования показали, что на три труднодоступных сектора, черную металлургию, химию и цемент, приходится почти 60 процентов промышленного спроса на энергию. Черная металлургия потребляла 36 эксаджоулей (Ej) энергии в 2024 году, что было
Исследования показывают, что спрос на уголь, как традиционный поставщик высокотемпературного тепла, будет снижаться медленнее, чем в мировом промышленном секторе, чем в других секторах. К 2050 году на уголь будет приходиться более 15 процентов потребления энергии в секторе, несмотря на устойчивое снижение по сравнению с 2030-ми годами.
Согласно прогнозам, сталелитейный сектор, крупнейший потребитель энергии в обрабатывающей промышленности, продемонстрирует снижение зависимости от ископаемого топлива на 22 процента в период с 2024 по 2050 год. Общее потребление энергии в секторе достигает пика до 2030 года, а затем снижается примерно на 15 процентов к 2050 году до 33 Ej. Доля электроэнергии в энергобалансе отрасли вырастет с 14 процентов в 2024 году до 23 процентов в 2050 году. Но это исключает уголь, используемый в качестве сырья. Доля ископаемого топлива снизится с 84 до 62 процентов к 2050 году, а доля угля снизится с более чем 77 до 56 процентов в 2050 году.
Будущее стали
Эти прогнозы ясно показывают, что, несмотря на быстрый рост технологии ЭДП и производства вторичной стали, материалов, а также мер по повышению энергоэффективности, доля первичного производства стали на основе угля останется на уровне около 50 процентов к 2050 году — году, когда большинство стран и компаний намерены достичь чистого нуля.
Согласно Steel Watch, для достижения чистых нулевых целей декарбонизации к 2030, 2040 и 2050 годам, избегая строительства новых доменных печей или
Согласно Steel Watch, «71 процент глобальных доменных печей столкнутся с решением о повторной футеровке к 2030 году. Если они будут перестроены, стоимостью в сотни миллионов долларов каждый, это рискует заблокировать технологии с высоким уровнем выбросов еще на 20 лет. Сталелитейная промышленность имеет более 125 новых проектов с одной или несколькими доменными печами, объявленными или находящимися в стадии строительства. Эти новые объекты могут иметь потенциальную продолжительность жизни 40–50 лет, что превысит углеродную нейтральность в 2050 году».
Ключевыми проблемами, которые делают доменную печь все еще предпочтительным выбором, являются:
- Стоимость и экономические соображения — Производство на основе H2 примерно на 40–150 процентов дороже по сравнению с BF
- Отсутствие достаточного количества переработанной стали — все больше и больше стран придумывают ограничения на поставки
- CCUS все еще не жизнеспособен — нет эффективной технологии пост-сжигания для улавливания 90–95 процентов выбросов сталеплавильных заводов; только один объект на Ближнем Востоке
- Геополитический конфликт, усиливающий спрос на ископаемое топливо — даже страны ЕС объявляют о возобновлении угольных заводов до энергетической летучести
- и качество стали — и другие критически важные секторы, зависящие от первичной стали