Сегодня все больше китайских производителей стали озабочены вопросом развития более экологичных путей производства на пути к достижению амбициозных углеродных целей Китая. Углеродная нейтральность ожидается к 2060 году, в то время как пиковый объем выбросов должен быть достигнут к 2030 году.
В отрасли можно наблюдать растущий интерес к созданию заводов по производству железа прямого восстановления с использованием водорода и природного газа. Если рассматривать текущие и запланированные проекты китайских компаний по производству «зеленой стали», которые используют низкоуглеродный метод прямого восстановления, то общий объем низкоуглеродного или безуглеродного производства железа прямого восстановления оценивается примерно в 8,2 млн т/год.
Объем производства по текущим проектам оценивается в 3,7 млн т/год, в то время как нацеливаясь на повышение использования водорода в производстве, такие крупные компании как Baosteel и Hebei Iron & Steel Group запланировали в будущем дальнейшее внедрение печей по производству железа прямого восстановления (DRI) с использованием водорода.
Под безуглеродным производством стали понимается производство одной метрической тонны стали, при котором выделяется менее половины метрической тонны CO2. В настоящее время при производстве 1 метрической тонны необработанной стали с использованием процесса «доменная печь – конвертер» выделяется около 2 метрических тонн СО2, а при использовании чистого лома в электродуговой печи выделяется 0,8 метрической тонны СО2. При производстве стали с использованием обычного метода прямого восстановления и электродуговой печи выделяется 1,4–1,95 метрической тонны CO2, в зависимости от типов восстанавливающих материалов.
Тем не менее, несмотря на все усилия и обязательства по декарбонизации, можно ожидать, что переход к низкоуглеродному производству замедлится как минимум до 2030 с связи с огромными затратами. Согласно данным, производство железа на заводах с технологией прямого восстановления, использующих «зелёный» водород в качестве восстановительного газа, поможет сократить выбросы CO2 почти на 100%, но затраты будут на 425 долларов США на тонну выше, чем при традиционном процессе производства железа.
Заводы с технологией прямого восстановления, использующие уголь, электричество с нулевыми объёмами выбросов углерода и CCUS (технология улавливания, использования и хранения углерода), также могли бы помочь сократить выбросы CO2 почти на 100%, однако стоимость производства по-прежнему будет выше более чем на 400 долларов США на тонну.
По экспертным подсчетам, мощности по выплавке необработанной стали с использованием процесса «доменная печь – конвертер» в Китае в настоящее время составляют более 1 млрд тонн в год, в то время как мощности по производству стали с использованием электродуговой печи приближаются к 200 млн. тонн в год.
Однако, модернизация производственного сектора Китая потребует производства высококачественной обработанной стальной продукции, в процессе производства которой выделяется большее количество углерода, чем при производстве обычной стальной продукции, и пока технологии декарбонизации не будут настолько масштабированы, чтобы сократить производственные затраты, способом сократить выбросы углерода может стать контроль за объемом производства. В 2021 году в Китае были введены краткосрочные меры по сокращению объемов производства, что оказалось достаточно эффективным решением по контролю уровня углеродных выбросов. /Русмет, Нестерова А./
По материалам: Platts