Місце української металургії в «зелених» ланцюжках поставок

Події останніх двох місяців внесли суттєві корективи до поточної діяльності металургійних підприємств не лише в Україні, а й за кордоном. Проте глобальні плани в масштабах галузі не змінюються – металургія прагне стати вуглецево нейтральною. Для цього підприємства продовжують здійснювати R&D та пілотні проєкти за новими технологіями, а на міжнародних конференціях діляться своїм досвідом.

У ході конференції “Steel Decarbonisation Strategies 2022”, організатором якої виступала CRU, були помітні відмінності в підходах до декарбонізації в різних регіонах. Підприємства в ЄС вважають провідною технологією декарбонізації виробництво DRI на основі «зеленого» водню. Уловлювання та використання СО₂ розглядають як проміжне рішення, яке не дає змоги вирішити проблему в цілому: СО₂ продовжує виділятися у виробничому процесі, а подальше використання цього газу перекладається на інші галузі.

У США, на думку Американського інституту чавуну та сталі, металургійні підприємства готові розглядати широкий спектр технологій декарбонізації, у тому числі вловлювання та використання СО₂. Проте специфіка американської металургії у цьому, що 70% сталі виплавляється в електродугових печах. Тому в США середні питомі викиди менше 1 т СО₂ на тонну сталі (у ЄС у середньому на 30% вищі).

США нині є лідером з розроблення технологій декарбонізації металургії, оскільки більшість проєктів реалізуються в ЄС. За даними EUROFER, у березні 2022 року в ЄС було 55 проєктів декарбонізації на різних етапах реалізації. Активність європейських металургів також помітна, за даними останнього дослідження GMK Center «Декарбонізація сталевої галузі: виклик на найближчі десятиліття». Проєкти з виробництва DRI на основі «зеленого» водню розвивають такі компанії, як SSAB, Voestalpine, ArcelorMittal, Salzgitter, Tata Steel Europe.

Переважання електродугових потужностей у металургії США зумовлене ринковими факторами, у тому числі достатніми запасами брухту на внутрішньому ринку (більше того, США є провідним експортером брухту на світовому ринку). Однак у майбутньому цих переваг може бути недостатньо. Електродугова виплавка сталі не є вуглецево нейтральною: є викиди СО₂, пов’язані з генерацією електроенергії (Scope 2), а також з роботою самої електродугової печі (Scope 1).

Крім того, у перспективі брухт не зможе бути єдиною сировиною для електродугових печей. У брухті присутні домішки інших металів (зокрема, міді), і з кожним переплавленням концентрація домішок збільшується. Висока частка домішок обмежує список марок сталі, які можуть виплавлятися з брухту. Вирішити цю проблему можна за рахунок змішування брухту з продуктами прямого відновлення заліза (DRI). Тобто цілком може виявитися, що електродугова виплавка сталі не зможе обходитися без продуктів, які отримують із залізної руди.

Тому на ринку очікується зростання попиту на DRI та сировину для його виробництва (DR-окатиші). International Iron Metallics Association прогнозує навіть дефіцит DR-окатишів на початку 2030-х років. Якщо у 2020 році, за оцінками Midrex Technologies, світове виробництво DRI становило 104 млн т, то до 2050 року, за прогнозами IEA, цей показник сягне 411 млн т.

У цьому контексті Україна має можливість зайняти свою нішу на цьому ринку. Українські залізорудні компанії вже роблять перші кроки в цьому напрямку. Зокрема, у 2020 році Ferrexpo та Центральний ГЗК («Метінвест») почали виробляти DR-окатиші. У 2021 році Південний ГЗК після закриття агломераційного цеху заявив про плани будівництва фабрики огрудкування, яка випускатиме DR-окатиші.

Україна має можливості з виробництва DR-окатишів. Це є необхідною передумовою для декарбонізації українського металургійного виробництва шляхом переходу на DRI, отримане з використанням «зеленого» водню. Нині виробництво «зеленого» водню – це, скоріше, експериментальна технологія, неготова до промислового застосування. Основну частину DRI виробляють з використанням природного газу.

Очевидно, що для запуску виробництва DRI в Україні необхідно вирішувати низку складних питань, у тому числі пов’язаних з нарощуванням внутрішнього видобутку природного газу, якщо виробництво DRI запускатиметься в короткостроковому майбутньому. У контексті європейської інтеграції України ці проблеми легше вирішуватиме, у тому числі завдяки доступу до європейських джерел фінансування.

Україна має всі шанси стати постачальником DRI-продуктів та безвуглецевої сталі на світовий ринок. Реалізація цих можливостей залежатиме від зусиль підприємств та економічної політики українських та європейських державних інституцій.