Для металургійного сектора декарбонізація Китаю є дорогим завданням.

Високі амбіції Китаю по досягненню піку викидів вуглецю до 2030 року і досягненню вуглецевої нейтральності до 2060 року підштовхнули великих китайських виробників стали до розробки більш екологічного шляху виробництва, оскільки вони все більше виявляють інтерес до розробки заводів з виробництва заліза прямого природний газ.

Але зростаючі витрати на зневуглецювання та очікуване переважання традиційного маршруту доменна піч-конвертер у китайській сталеливарній промисловості в найближчому майбутньому уповільнять перехід сектора на використання низьковуглецевого маршруту виробництва електродугової печі прямого відновлення як мінімум до 2030 року.

Скорочення викидів на маршруті доменна піч-конвертер також буде дорогим та складним.

У пошуках безвуглецевої сталі на водневій основі

Згідно з розрахунками S&P Global Commodity Insights, у 2021–2025 роках у Китаї, ймовірно, буде введено в експлуатацію не менше 8,2 млн т/рік потужностей DRI з низьким або нульовим викидом вуглецю, при цьому Baosteel та Hebei Iron & Steel Group є двома основними першопрохідниками. Baosteel є частиною Baowu Group, найбільшого у світі виробника сталі, а Hebei Iron & Steel посідає третє місце у світовому виробництві сталі.

Незважаючи на зусилля, водневі установки прямого відновлення залишаються у відносно менших масштабах виробництва.

За словами Baosteel, технологія використання чистого водню як відновлювальний газ на заводі DRI все ще знаходиться на стадії випробувань або експериментів у Китаї. Компанія прагне підвищити коефіцієнт вмісту водню на своєму заводі DRI до 80%-90% до 2030 року.

Відновлювальні гази на перших заводах прямого відновлення в Baosteel і Hebei Iron & Steel будуть комбінацією водню, природного газу та коксового газу.

Baosteel прагне скоротити свої викиди вуглецю на 30% порівняно з рівнем 2020 року в 2027 році, тоді як Baowu ставить перед собою таку ж мету в 2035 році. переробка матеріалу в готову сталь - 2030 р.

У той час як безвуглецевий автолист надходитиме за маршрутом DRI-EAF, для ефективного скорочення викидів вуглецю, джерела на ринку очікують, що Baosteel та її материнська компанія Baowu Group повинні будуть в основному залежати від використання маршруту обезуглерожування доменна піч-конвертер, а також технологія уловлювання, використання та зберігання вуглецю (CCUS).

Виробництво сталі за традиційним маршрутом доменна піч-конвертер у Baowu Group становило близько 93,5% від загального обсягу виробництва нерафінованої сталі у розмірі 115 млн тонн у 2020 році, тоді як виробництво сталі з ЕДП становило лише 6,5%.

Це не лише Baowu Group. Це вірно і для всієї китайської сталеливарної промисловості.

За підрахунками S&P Global, потужності з виплавки сирої сталі на маршруті доменна піч-конвертер у Китаї нині становлять понад 1 мільярд тонн на рік, тоді як потужність виробництва сталі в ЕДП наближається до 200 мільйонів тонн на рік.

Дорога декарбонізація

Під безвуглецевою сталлю розуміється виробництво однієї метричної тонни сталі, при якій виділяється менше 0,5 млн. тонн CO2, а це означає, що при виробництві сталі на маршруті доменна піч-конвертер потрібно скоротити викиди вуглецю більш ніж на 80%, щоб відповідати стандартам на безвуглецеву сталь. .

В даний час при виробництві 1 млн. тонн нерафінованої сталі на шляху доменна піч-конвертер виділяється близько 2 млн. тонн СО2, а при споживанні чистого брухту в ЕДП виділяється 0,8 млн. тонн СО2. При виробництві сталі за звичайним методом прямого відновлення та електродугової печі виділяється 1,4–1,95 млн т CO2, залежно від типів відновлювальних матеріалів.

Доменні печі, що використовують біомасу, електрику з нульовим викидом вуглецю та технологію CCUS можуть скоротити викиди при виробництві чавуну майже на 80%.

Але є одна проблема. За даними Baosteel, виробничі витрати різко зростуть, і для виробництва чавуну потрібно понад 150 доларів за тонну в порівнянні з залізом, що отримується у звичайних доменних печах.

Додайте водень, і навіть ціни на низьковуглецеве виробництво, що здаються дорожчими, бліднеють в порівнянні з ним.

Виробництво чавуну на заводах прямого відновлення з використанням зеленого водню як відновний газ може скоротити викиди CO2 майже на 100%, але витрати будуть на 425 доларів США за тонну вищими, ніж при традиційному процесі виробництва чавуну.

Установки DRI, що використовують вугілля, електрику з нульовим викидом вуглецю та CCUS, також зможуть скоротити викиди CO2 майже на 100%, але вартість, як і раніше, буде вищою на понад 400 доларів США за тонну. Враховуючи високу вартість декарбонізації та все ще недосконалі технології – або За словами деяких джерел, продукція із сталі з низьким чи нульовим вмістом вуглецю навряд чи буде