Помалу, але вперто: як скоро декарбонізується світ

Останнім часом проблема глобальної зміни клімату обговорюється як ніколи гостро. Пропонуються можливі шляхи її вирішення. Великі надії пов’язують зі скороченням викидів вуглекислого газу підприємствами промисловості та електроенергетики.

Металургія не може залишатися осторонь цих процесів, оскільки на неї припадає близько 5% світових викидів СО₂. Недивно, що в рамках European Green Deal планується окремо розробити пропозиції щодо підтримки безвуглецевого виробництва сталі.

Водночас виникають логічні запитання: якими є реалістичні терміни декарбонізації? Хіба, враховуючи гостроту проблеми, не можна розв’язати цю проблему швидко? Чи зацікавлені металургійні підприємства в зниженні викидів чи вони всіляко перешкоджають посиленню екологічних стандартів?

Чи не на всі питання є однозначні відповіді. Металургійні підприємства, безумовно, прагнуть задовольняти потреби клієнтів і враховувати інтереси суспільства. Від обох сторін є запит на декарбонізацію, і металургійні заводи зацікавлені його задовольнити, але не все залежить від їхнього бажання. Розглянемо детальніше, чому.

По-перше, наразі відсутні зрілі технології декарбонізації, доступні для промислового використання. Розробки ведуться у двох основних напрямах:

• як використовувати СО₂, який виділяється в поточних виробничих процесах;
• як усунути викиди СО₂ шляхом заміни технології виробництва.

В обох напрямах реалізуються пілотні проекти за участю провідних світових металургійних компаній (ArcelorMittal, ThyssenKrupp, Tata Steel, Voestalpine і ін.). Для досягнення комерційної зрілості ще потрібен час. За оцінками ArcelorMittal, повноцінне вловлювання та утилізація СО₂ на металургійних комбінатах стануть можливими не раніше, ніж через 5-10 років. Впровадження проривних, принципово нових технологій виробництва (наприклад, із застосуванням водню) може відбутися в 2030-2035 рр.

По-друге, декарбонізація потребує значних інвестицій. За розрахунками Voestalpine, для впровадження прямого відновлення заліза воднем з виплавкою сталі в електродугових печах знадобиться €1 тис. інвестицій у перерахунку на тонну сталі. У разі необхідності будівництва установки електролізу для виробництва водню та вітрових електростанцій ця сума зростає до €4 тис. Не кожна компанія може здійснити такі інвестиції своїм коштом, тому питання джерел інвестицій у контексті декарбонізації – одне з найгостріших.

По-третє, декарбонізація призведе до зростання собівартості виробництва сталі і, відповідно, цін на кінцеву продукцію. За оцінками Voestalpine, в поточних умовах у результаті переходу на пряме відновлення заліза воднем собівартість зросте майже в два рази. Звісно, в перспективі цей розрив скоротиться за рахунок зниження цін на водень і «зелену» електроенергію. Наприклад, Agora Energiewende вважає, що в 2050 році собівартість виробництва сталі з використанням водню буде на 35-60% вищою, ніж зараз (з використанням сучасних технологій). Зрештою за декарбонізацію заплатять кінцеві споживачі, але наскільки вони до цього готові?

По-четверте, справжня декарбонізація формує додатковий попит на електроенергію з відновлюваних джерел. Декарбонізація електроенергетики є необхідною умовою для декарбонізації металургії, в якій «чиста» електроенергія необхідна для отримання водню, роботи електродугових печей, уловлювання та використання СО₂. Наявні обсяги електроенергії з відновлюваних джерел очевидно не зможуть покрити додаткові потреби, а будівництво нових енергогенеруючих потужностей потребує часу та інвестицій.

По-п’яте, декарбонізація стикається з обмеженістю необхідних сировинних ресурсів. Зокрема, один з варіантів – перехід на електродугову виплавку сталі з брухту. Однак запаси брухту обмежені, заготовлюваної сировини недостатньо для задоволення наявного попиту на сталь.

По-шосте, з урахуванням усіх перерахованих вище факторів, виникають сумніви в тому, що зараз можна виробити достатньо «зеленої» сталі для забезпечення всіх потреб ринку. Отже, необхідно ще створювати умови, які зроблять виконання цієї мети реальним. У цьому випадку важливу роль відіграє державна економічна та екологічна політика.

По-сьоме, можливості кисневих конвертерів і електродугових печей з виплавки різних марок сталі відрізняються. Наразі незрозуміло, чи зможе електродугова виплавка сталі, яка вважається найбільш прогресивною технологією декарбонізації, забезпечити виробництво всіх необхідних марок сталі.

Декарбонізація металургії може йти різними шляхами. Остаточний вибір ще не зроблено, але вже точно видно, що декарбонізація – невідворотний процес. Його швидкість залежить від різних чинників, у тому числі від бажання учасників активізувати співпрацю один з одним. Прискорити декарбонізацію можна, наприклад, як це роблять в ЄС – шляхом системної державної політики. Це комплекс обмежувальних і, паралельно з цим, стимулюючих заходів. Але про це іншим разом.

Оригінал матеріалу опублікований на liga.net