Японська «зелена» сталь

Особливість японського підходу до “зеленої” трансформації металургії полягає в розумінні однієї простої істини. Що це не «головний біль» самих компаній. Це загальнонаціональне завдання. Звідси й безпрецедентні податкові стимули учасникам ринку. Навіть попри їхні величезні власні фінансові можливості. 

EAF-перехід і держполітика

Японія – третій за величиною сталевий виробник у світі. При цьому приблизно третина продукції експортується. Тому внесок місцевих компаній у декарбонізацію глобальної галузі оцінюється дуже високо.

Японська металургія сьогодні – це насамперед 24 доменні печі в 12 містах загальною потужністю 83 млн т.  Потужність електросталеплавильних печей значно поступається, налічуючи 37 млн т. Таким чином, технологічний маршрут BF-BOF переважає над NG-EAF-scrap based.

У зв’язку з цим на металургію припадає близько 40% викидів СО2 японської промисловості. Навіть незважаючи на те, що доменне виробництво в Японії вважається найбільш енергоефективним у світі. Яскрава ілюстрація того факту, що можливості найкращих доступних технологій (НДТ) мають свої межі. І не є вичерпною відповіддю на виклики “зеленої” трансформації, вимагаючи більш радикальних рішень. Насамперед переходу на нові технології сталевої виплавки.

Тому, на відміну від більшості країн, не НДТ слугують головним драйвером перехідного періоду в японській металургії. Який триватиме до 2030 р. і передбачає скорочення викидів СО2 на 30% до базового 2013 р., коли вони сягали 200 млн т. Основний ефект буде отримано за рахунок розвитку електросталеплавильного виробництва.

Найбільший місцевий гравець, Nippon Steel Corp., у червні 2025 р. анонсувала інвестиції $6,05 млрд у будівництво EAF на комбінаті Kyushu Works, а також у розширення та реконструкцію 2 діючих EAF. Введення об’єктів в експлуатацію заплановано на 2029 ФР (завершиться 31 березня 2030 р.), їхня загальна потужність становитиме 2,9 млн т сталі на рік.

Другий за величиною виробник JFE Steel Corp. у квітні 2025 р. оголосив про будівництво EAF на 2 млн т на рік на заводі West Japan Works у Курашикі. Вартість об’єкта $2,2 млрд. Його комерційний запуск має відбутися в I кв. 2028 ФР.

Важливо наголосити на високій частці державної участі в цих проєктах. Для Nippon Steel – $1,75 млрд, для JFE Steel – $690 млн. Фінансування надаватимуть у рамках закону про сприяння “зеленій” трансформації GX.

Але ні, уряд не витратить гроші японських платників податків на EAF. Кошти виділяються у вигляді податкових кредитів. За кожну тонну “зеленої” сталі, отриманої на нових об’єктах, компанії отримають $149 вирахування з податкових зобов’язань. При дотриманні низки умов:

• Перехід з BF-BOF на EAF;
• Виробництво електросталі з якістю не гіршою, ніж раніше за доменно-конвертерного способу;
• Вартість інвестпроєктів не менше ніж $81 млн, потужність нових EAF не менше ніж 200 тис. т на рік;

Очевидно, будь-яка навіть не найбільша компанія легко виконує ці критерії в рамках “зеленої” трансформації. Японські ЗМІ назвали цю ініціативу «досить щедрою пропозицією» уряду. І з ними можна погодитися. Проте є й скептики, які все одно не проявляють рішучості.

Третій за величиною сталевий виробник Kobe Steel Ltd. у травні 2025 р. оголосив про секвестр інвестбюджету на декарбонізацію в 2024-2026 рр. з $2,09 до $1,05 млрд. Як пояснили в компанії, таке рішення ухвалене правлінням на тлі стурбованості акціонерів. Які вважають, що вплив “зелених” перетворень і пов’язаних із цим витрат на конкурентність майбутньої продукції недостатньо вивчено.

Водночас Kobe Steel наголосила на прихильності до колишньої мети зі скорочення викидів СО2 на 30% до 2030 р. Але поки що це єдиний великий гравець, який не розпочав EAF-переходу. Компанія все ще оцінює можливість будівництва нової електропечі на заміну доменної в Какогаве. Старт проєкту планується вже після 2030 р.

Поки ж зусилля Kobe Steel зосереджені на збільшенні частки брухту в сировині для плавки чавуну, на використанні біомаси для виробництва електроенергії (е/е), подальшому підвищенні енергоефективності. Тобто на НДТ. Які, як зазначалося, навряд чи дозволять досягти скорочення парникової емісії на 30%.

Цікаво, що найбільш амбітні цілі ставить перед собою Tokyo Steel, найбільший виробник електросталі. У якої викиди і так менші, ніж у перерахованих вище компаній, близько 1,7 т на 1 т готової сталі. У т.ч. Scope 1 для HRC – 0,683 т, для HRP – 0,622 т.  Проте Tokyo Steel має намір до 2030 р. знизити парникову емісію на 40% порівняно з 2013 р. Досягти цього планується за рахунок збільшення використання ВДЕ до 40%.

До речі, Tokyo Steel та інші електросталеплавильні компанії виявилися ущемленими в рамках закону про лідерство GX, що передбачає пріоритетність держзакупівель екологічно чистої сталі. У ньому міститься посилання на інший документ, в якому в якості такої визначається «збалансована сталь», тобто «продукція зі зниженим рівнем викидів» вироблена традиційним способом BF-BOF. І не згадується сталь з EAF.

Зрозуміло, що японські чиновники насамперед хотіли надати стимули для декарбонізації BF-BOF потужностей, які дають найбільші викиди і потребують величезних інвестицій. Але в такий спосіб дискримінації зазнали компанії, які вже випускають “зелену” сталь без додаткових витрат.

Аналогічно з ухваленим раніше законом про сприяння екологічно чистим закупівлям. У ньому також прямо не згадується електросталь. Але йдеться про «збалансовану сталь». Обговорення відповідної поправки до цього документа тривають.

Важливим стимулом, який може прискорити EAF-перехід, стане запровадження плати за парникову емісію. Ринок торгівлі квотами на викиди СО2 має запрацювати з 2026 р. Деталі японської ВТВ усе ще перебувають на стадії консультацій і офіційно не затверджені.

Японські нюанси

Важлива особливість японської сталевої декарбонізації – тісна кооперація учасників ринку. На відміну, наприклад, від Південної Кореї, де кожен йде своїм шляхом у розробленні технологічних рішень.

У 2022 р. Nippon Steel, JFE Steel і Kobe Steel спільно з Японським центром досліджень і розробок у галузі металів сформували Hydrogen Steelmaking Consortium. Який за підтримки Фонду зелених інновацій NEDO розпочав проєкт Super Course50. Його мета – скорочення на 50% викидів CO2 в доменному виробництві за рахунок використання нагрітого зовнішнього Н2 спільно з коксом.

У рамках Super Course50 на заводі JFE Steel в Тибі побудована невелика експериментальна доменна піч. Наразі на об’єкті вдалося домогтися скорочення викидів на 33% порівняно зі звичайними агрегатами. Дослідження тривають.

З цього випливає, що японські компанії не планують повний перехід на EAF до 2050 р. Вони пояснюють це неможливістю виробляти в електропечах окремі види високомаржинальної сталі, включно з електротехнічною. Крім того, стратегія полягає в максимальному використанні наявного обладнання. Тоді як EAF потребуватиме будівництва нового по всьому технологічному ланцюжку.

Водночас, як наголосив виконавчий директор Nippon Steel з екології Хідеокі Сузукі, застосування Н2 в доменних печах не передбачає повної відмови від коксу. Тому обсяг парникової емісії, що залишається, планується нейтралізувати за допомогою CCUS.

Nippon Steel веде відповідні розробки. І все впирається в ціну питання. Зараз компанії вдалося домогтися $149/т СО2 і це найкраще досягнення японських інженерів. Але очевидно, що це занадто великі витрати в перерахунку на 1 т готової сталі. Тому говорити про готовність до комерційного використання дуже рано. За словами Сузукі, багато що залежить від технічних рішень у суміжних галузях, насамперед у частині транспортування і зберігання вуглецю. І прогнозувати прогрес дуже складно.

Зі свого боку, JFE Steel вивчає можливість захоронення вуглецю зі своїх підприємств у Малайзії.

Ще один цікавий нюанс. Японія – один з провідних постачальників сталевого брухту на глобальний ринок.

Проте в забезпеченні сировиною майбутніх EAF потужностей місцеві компанії роблять ставку не на цей ресурс, а на HBI/DRI.

* Nippon Steel розробляє технологію отримання DRI за допомогою Н2 з низькосортної залізної руди (наявні технології передбачають використання високозбагаченого матеріалу), насамперед з австралійських родовищ. Крім того, Nippon Steel заявила про готовність пайової участі в інтегрованих зарубіжних проєктах, що включають видобуток залізної руди, виробництво “зеленого” Н2 і DRI.

* JFE Steel у своїй Стратегії вуглецевої нейтральності також задекларувала прагнення використовувати низьковуглецевий HBI/DRI на основі водню. У партнерстві з Emirates Steel компанія інвестувала в будівництво в ОАЕ заводу з випуску 2,5 млн т DRI на рік. Передбачається, що 50% продукції надходитиме для заводів JFE Steel в Японії.

Серед великих компаній акцент на збільшенні збирання брухту у своїй Дорожній карті робить тільки Tokyo Steel.

“Зелені” складові: Н2 і ВДЕ

Ще у 2020 р. в Японії запрацював перший завод з випуску “зеленого” Н2 потужністю 10 МВт. Оновлений наприкінці 2024 р. План енергетичної політики Японії (7-SEP) передбачає збільшення потужностей електролізу Н2 до 15 ГВт до 2050 р. Виробництво “зеленого” Н2 має зрости до 0,3 млн т до 2030 р. і до 5-10 млн т до 2050 р. При цьому значна частина ресурсу все ж буде імпортуватися.

Необхідну інфраструктуру для такого імпорту Японія вже має. Наприкінці 2021 р. у порту Кобе завершилося будівництво спеціального терміналу з перевалки скрапленого Н2. А в лютому 2022 р. він прийняв перший вантаж з Австралії.

Одночасно витрати на поставку мають знизитися до $2,25/кг до 2030 р. і до $1,5/кг до 2050 р. Водночас у Nippon Steel підрахували, що для широкомасштабного впровадження водневих технологій у сталевій галузі ціни мають бути не вищими за $0,6/кг.

Зі свого боку, Японська асоціація водню (JH2A) вважає, що тільки для металургії до 2050 р. знадобиться 20 млн т Н2 на рік, а загальний попит японської економіки сягне 70 млн т. У такому разі заявлених обсягів виробництва та імпорту явно недостатньо.

Відновлювана енергетика в Японії почала розвиватися із середини 2010-х рр., після 2020 рр. темпи введення нових потужностей значно прискорилися. Проте саме нинішнього прем’єра Сігеру Ісіба можна назвати «енергетичним революціонером».

Ухвалений його урядом план 7-SEP вперше офіційно задекларував чітку прихильність зниженню залежності від викопного палива, яке відіграє ключову роль у національній енергетиці. А ВДЕ оголошено пріоритетним і домінуючим ресурсом в енергополітиці Японії.

Крім того, 7-SEP зняв табу на розвиток атомної енергетики, накладену владою в 2011 р. після відомої аварії на АЕС “Фукусіма”. І хоча атомна е/е не класифікується як “зелена” – проте це вуглецевонейтральний продукт, що сприяє декарбонізації економіки, включно з металургією.

За оцінками дослідницького центру Transition Asia, EAF-перехід у Японії потребуватиме додаткових 3 ТВт-год “зеленої” е/е. Це 0,5% від загального обсягу виробництва до 2030 р. і 5-7% до 2050 р. для досягнення сталевої виплавки з нульовими викидами. Виходячи з цього, у 2040 р. на металургію має виділятися 7-8% е/е від усього обсягу виробництва ВДЕ.  Ця мета цілком реалістична.

Таким чином, японська модель декарбонізації металургії характеризується поєднанням двох відомих сьогодні інженерних рішень. Це EAF-перехід і впровадження водневих технологій для BF-виробництва в поєднанні з CCUS.

Розумна держполітика, що включає фінансову підтримку галузі, є запорукою майбутнього успіху. Надання компаніям податкових кредитів може виявитися набагато ефективнішим інструментом, ніж субсидії та гранти від Єврокомісії для європейських металургів.