Медленно, но верно: как скоро декарбонизируется мир

Сейчас пока еще нет зрелых технологий декарбонизации, доступных для промышленного использования

В последнее время проблема глобального изменения климата обсуждается как никогда остро. Предлагаются возможные пути ее решения. Большие надежды связывают с сокращением выбросов углекислого газа предприятиями промышленности и электроэнергетики.

Металлургия не может оставаться в стороне от этих процессов, поскольку на нее приходится около 5% глобальных выбросов СО₂. Неудивительно, что в рамках European Green Deal планируется отдельно разработать предложения по поддержке безуглеродного производства стали.

Вместе с тем возникают логичные вопросы: каковы реалистичные сроки декарбонизации? Разве, учитывая остроту проблемы, нельзя решить ее быстро? Заинтересованы ли металлургические предприятия в снижении выбросов или они всячески препятствуют ужесточению экологических стандартов?

Не на все вопросы есть однозначные ответы. Металлургические предприятия, безусловно, стремятся удовлетворять потребности клиентов и учитывать интересы общества. С обеих сторон есть запрос на декарбонизацию, и металлургические заводы заинтересованы его удовлетворить, но не все зависит от их желания. Рассмотрим детальнее, почему.

Во-первых, в настоящее время отсутствуют зрелые технологии декарбонизации, доступные для промышленного использования. Разработки ведутся в двух основных направлениях:

• как использовать СО₂, который выделяется в текущих производственных процессах;

• как предотвратить выбросы СО₂ путем замены технологии производства.

В обоих направлениях реализуются пилотные проекты при участии ведущих мировых металлургических компаний (ArcelorMittal, ThyssenKrupp, Tata Steel, Voestalpine и др.). Для достижения коммерческой зрелости еще требуется время. По оценкам ArcelorMittal, полноценное улавливание и утилизация СО₂ на металлургических комбинатах станут возможными не ранее, чем через 5-10 лет. Внедрение прорывных, принципиально новых технологий производства (например, с применением водорода) может состояться в 2030-2035 гг.

Во-вторых, декарбонизация требует больших инвестиций. По расчетам Voestalpine, внедрение прямого восстановления железа водородом с выплавкой стали в электродуговых печах потребует €1 тыс. инвестиций в пересчете на тонну стали. В случае необходимости строительства установки электролиза для производства водорода и ветровых электростанций эта сумма возрастает до €4 тыс. Не каждая компания может осуществить такие инвестиции за свой счет, поэтому вопрос источников инвестиций в контексте декарбонизации – один из наиболее острых.

В-третьих, декарбонизация приведет к росту себестоимости производства стали и, соответственно, цен на конечную продукцию. По оценкам Voestalpine, в текущих условиях в результате перехода на прямое восстановление железа водородом себестоимость вырастет почти в два раза. Конечно, в перспективе этот разрыв сократится за счет снижения цен на водород и «зеленую» электроэнергию. Например, Agora Energiewende считает, что в 2050 году себестоимость производства стали с использованием водорода будет на 35-60% выше, чем сейчас (с использованием нынешних технологий). В итоге за декарбонизацию заплатят конечные потребители, но насколько они к этому готовы?

В-четвертых, настоящая декарбонизация формирует дополнительный спрос на электроэнергию из возобновляемых источников. Декарбонизация электроэнергетики является необходимым условием для декарбонизации металлургии, в которой «чистая» электроэнергия необходима для получения водорода, работы электродуговых печей, улавливания и использования СО₂. Существующие объемы электроэнергии из возобновляемых источников явно не смогут покрыть дополнительные потребности, а строительство новых энергогенерирующих мощностей требует времени и инвестиций.

В-пятых, декарбонизация сталкивается с ограниченностью необходимых сырьевых ресурсов. В частности, один из вариантов – переход на электродуговую выплавку стали из лома. Однако запасы лома ограничены, собираемого сырья недостаточно для удовлетворения существующего спроса на сталь.

В-шестых, с учетом всех вышеперечисленных факторов, возникают сомнения в том, что сейчас можно произвести достаточно «зеленой» стали для обеспечения всех потребностей рынка. Следовательно, необходимо еще создавать условия, которые сделают выполнение этой цели реальным. В данном случае важную роль играет государственная экономическая и экологическая политика.

В-седьмых, возможности кислородных конвертеров и электродуговых печей по выплавке разных марок стали отличаются. На данный момент непонятно, сможет ли электродуговая выплавка стали, которая считается наиболее прогрессивной технологией декарбонизации, обеспечить производство всех необходимых марок стали.

Декарбонизация металлургии может идти разными путями. Окончательный выбор еще не сделан, но уже точно видно, что декарбонизация – неотвратимый процесс. Его скорость зависит от разных факторов, в том числе от желания участников активизировать сотрудничество друг с другом. Ускорить декарбонизацию можно, например, как это делают в ЕС – путем системной государственной политики. Это комплекс ограничивающих и, параллельно с этим, стимулирующих мер. Но об этом в другой раз.