«Зеленая сталь» и проблема природного газа в Европе

За последние два года, почти все европейские производители плоского проката объявили о постепенной замене своих доменных печей, работающих на коксующемся угле (ДП), на установки прямого восстановления железа (ПВЖ) для декарбонизации производства стали. В настоящее время объявлено о более чем 16 заводах DRI, мощность которых превышает 25 миллионов метрических тонн1. Метрические тонны: одна метрическая тонна = 2205 фунтов. мощности (Иллюстрация 1).

Первоначальное намерение многих недавно построенных заводов DRI заключалось в использовании природного газа (ПГ) в качестве сырья или восстановителя для переработки руды в чугун в электродуговой печи (ЭДП) или печи с флюсовой дугой. Затем чугун будет использоваться в кислородно-конвертерной печи (конвертере) для производства плоской стали.

Этот маршрут производства DRI на основе природного газа, используемый в сочетании с ЭДП или печью с погружной дугой, использующей возобновляемую электроэнергию, позволит сталелитейным компаниям сократить выбросы CO2 в категориях 1 и 2 в среднем вдвое — примерно с двух метрических тонн CO2 на метр. тонну листовой стали примерно до одной метрической тонны CO2 на метрическую тонну листовой стали. Вместе с ростом цен на CO2 выше 100 евро за метрическую тонну CO2, снижением бесплатных квот на выбросы CO2 и историческими ценами на природный газ примерно в 7 евро за гигаджоуль (ГДж) (в среднем по Германии, 2019–2021 годы), этот альтернативный маршрут производства станет наличным. конкурентоспособным по стоимости по сравнению с маршрутом BF-BOF в течение следующих трех-пяти лет.

Если взять в качестве примера Германию, то объявленные установки DRI почти удвоят спрос на природный газ, который в настоящее время используется в черной металлургии, примерно до 175 петаджоулей (ПДж) с примерно 120 ПДж (приблизительный спрос в Германии, 2020 г.), если предположить, что объявленные установки DRI будут в Германии будут работать на 100-процентном природном газе, когда они начнут производство примерно в 2026 году. Одна крупная установка прямого восстановления в два миллиона метрических тонн будет потреблять примерно одну пятую часть природного газа, используемого в настоящее время во всей черной металлургии Германии (приблизительно 20 ПДж), и увеличить промышленный спрос на природный газ в Германии примерно на 2 процента.

Создание заводов по производству железа прямого восстановления, использующих H2, или возрождение использования улавливания и хранения углерода, кажется, являются наиболее жизнеспособными вариантами для игроков, занимающихся плоской сталью, для защиты своих усилий по декарбонизации.

Заглядывая в будущее, можно относительно легко переоборудовать установки DRI на основе природного газа для работы на H2 (зеленом водороде) — при наличии в достаточных объемах и по конкурентоспособной цене — чтобы обеспечить дальнейшее существенное сокращение выбросов CO2, что позволит игрокам в сфере производства плоского проката сократить выбросы CO2. ниже 0,6 метрических тонн CO2 на метрическую тонну листовой стали. Таким образом, заводы DRI имеют решающее значение для европейских сталелитейных компаний в достижении своих целей по углеродной нейтральности.

Вторжение в Украину в феврале 2022 года будет иметь глубокие человеческие, а также социальные и экономические последствия для всех стран и секторов. Последствия вторжения быстро развиваются и по своей сути неопределенны. На данный момент вторжение в Украину создало дополнительные соображения для тех европейских производителей стали, которые планируют инвестировать в создание маршрута производства NG-DRI. В частности, в ситуациях длительного сбоя (сценарий второй) и значительного сбоя (сценарий третий), как описано в статье McKinsey о войне в Украине, сталелитейные предприятия могут наблюдать продолжающееся воздействие следующих условий:

Кроме того, цены на коксующийся уголь вырастут до более чем 500 евро за метрическую тонну (средняя цена на твердый коксующийся уголь в Европе, март 2022 г.) со 170 евро за метрическую тонну (2019–2021 гг.) Для традиционного маршрута ДП-КП. В совокупности эти факторы означают, что осуществимость, сроки и конкурентоспособность инвестиций в NG DRI необходимо переоценить, признавая влияние на дорожную карту декарбонизации и способность достичь целей по сокращению выбросов CO2, поставленных игроками сталелитейной промышленности.

В настоящее время мы видим четыре потенциальных сценария воздействия на строительство заводов DRI:

В сценарии А производители листового проката потенциально могут столкнуться с трудностями в достижении своих целей по декарбонизации из-за ограниченного потенциала дополнительных мер по декарбонизации. Сценарий D, вероятно, будет ограничен из-за недостаточного предложения дополнительного (высококачественного) стального лома. Таким образом, сценарии B и C кажутся наиболее жизнеспособными вариантами для игроков, занимающихся плоской сталью, для защиты своих усилий по декарбонизации.