Металлурги готовятся сокращать выбросы

В 2020 году каждая тонна произведенной стали означала выброс в атмосферу 1,8 тонны CO2. В общей сложности на сталелитейную отрасль приходится 7–9% антропогенных мировых выбросов, подсчитала всемирная ассоциация стали Worldsteel. Это больше, чем выбросы от автомобилей. Российские, как и мировые, металлурги стоят на пороге революции, которая изменит отрасль.

Необходимость изменений диктуется изменением поведения инвесторов, планами государств по сокращению выбросов и возможными фискальными реформами. Во-первых, все более востребованными становятся инвестиционные фонды с ценными бумагами тех компаний, которые вкладывают в экологические проекты, пишут аналитики Morgan Stanley. C начала 2020 года число ESG-фондов выросло в 3,5 раза с капиталом $153 млрд. Во-вторых, Россия в рамках Парижского соглашения по климату планирует сократить выбросы CO2 в масштабе всей экономики к 2030 году до 70% относительно уровня 1990 года. «Для достижения целей Парижского соглашения общие прямые выбросы черной металлургии должны сократиться более чем на 50% к 2050 году по сравнению с 2019 годом. На выполнение данной задачи, по нашим оценкам, каждому крупному металлургическому предприятию потребуется проинвестировать в модернизацию и обновление производства более $100–150 млн. Металлурги стремятся сделать производство стали безуглеродным, однако для достижения этой цели может понадобиться не одно десятилетие»,— считает управляющий директор рейтингового агентства НКР Дмитрий Орехов. Что касается фискальных факторов, то в планах ЕС ввести трансграничное углеродное регулирование. Это позволит взымать с экспортеров налог на ввозимую продукцию, который будет основан на объеме парниковых газов, выделенных при производстве этой продукции.

Цель одна — пути разные

Зеленый переход для каждой отдельно взятой компании может различаться. Worldsteel признает, что не существует единого решения по сокращению выбросов.

Сейчас в мире развиваются несколько решений, которые позволяют снизить углеродный след, сообщает Центр экономического прогнозирования Газпромбанка. Это оптимизация смеси шихты, загружаемой в доменную печь, для максимизации содержания железа. Чем выше содержание железа в шихте, тем ниже расход коксующегося угля и, соответственно, выбросы СО2 на тонну стали. Внедряются технологии вдувания пылеугольного топлива (ПУТ/PCI), что позволяет частично заменить уголь на природный газ или водород. В результате выбросы СО2 сокращаются на 20%. Предприятия улавливают углекислый газ, который затем используется в химической промышленности или закачивается в подземные хранилища.

Перспективным направлением является наращивание выплавки стали в электродуговых печах. Основным сырьем для них является лом, низкая доступность которого может стать проблемой для быстроразвивающихся стран. Но лом частично можно заменить на металлизованное сырье — прямовосстановленное или горячебрикетированное железо (ПВЖ/ГБЖ). Оно по своему составу сходно с чугуном, но производится путем восстановления железа из руды при помощи природного газа, минуя аглококсодоменный цикл с применением твердых коксующихся углей, на который приходятся наибольшие выбросы СО2 в атмосферу при производстве чугуна.

По оценке Worldsteel, удельные выбросы CO2 на тонну стали в цепочке производства «прямое восстановление железа—электросталеплавильная печь» составляют 1,5 тонны, тогда как в традиционном цикле «доменная печь—конвертер» — 2,3 тонны.

Единственным в России производителем и крупнейшим мировым поставщиком ПВЖ/ГБЖ является компания «Металлоинвест».

Другие российские металлурги также объявили о проектах в области ПВЖ или ГБЖ. Компания «Эколант» основного владельца ОМК Анатолия Седых инвестирует 150 млрд руб. в строительство в Выксе сталелитейного комплекса полного цикла на базе технологии прямовосстановленного железа. НЛМК планирует построить на базе Стойленского ГОКа производство стали с низкой эмиссией углерода. Для этого компания инвестирует 250 млрд руб. в расширение ГОКа и в строительство цеха по производству ГБЖ. Дмитрий Орехов прогнозирует дальнейший рост производства ПВЖ/ГБЖ в России минимум на 5–10% в ближайшие годы, при этом металлурги будут стремиться в ближайшем будущем при проектировании и строительстве заводов по производству ГБЖ использовать зеленые технологии.

Природный газ в процессе производства ГБЖ можно заменить водородом, и это позволит достичь еще большего снижения выбросов парниковых газов.

Новый завод «Михайловский ГБЖ» (принадлежит группе USM и «Металлоинвесту») в Курской области, который планируется запустить в 2024 году, изначально проектируется с возможностью последующего использования водорода вместо природного газа.

По мнению Дмитрия Орехова, перспективным представляется и переход на использование водорода в качестве альтернативы углю. В частности, в рамках перехода на водородную технологию металлурги рассматривают возможность использования в производстве стали голубого водорода, производимого из метана с утилизацией попутно образующегося углекислого газа CO2. Конечно, более чистым в производстве является зеленый водород, получаемый методом электролиза воды на возобновляемых источниках энергии, но в настоящее время себестоимость его производства почти в два раза выше голубого. Помимо определения оптимальной технологии производства водорода также планируется разработать новые технологии безопасной транспортировки и хранения водорода.

Опрошенные “Ъ” аналитики уверены, что в результате применения водорода «зеленая» сталь будет дороже, чем обычная. «Сталь, произведенная с помощью зеленых технологий, скорее всего, подорожает, так как ее производство предусматривает отход от традиционных, более дешевых, источников топлива»,— говорит директор группы корпоративных рейтингов АКРА Илья Макаров. Для того чтобы металлурги не поднимали цены на сталь, стоимость водорода должна снизиться в пять раз, но при текущих ценах на водород повышение цены на сталь минимум на 5–10% за счет использования зеленых технологий неизбежно, уверен Дмитрий Орехов.

«Энергетика—водород—чистая сталь»

На примере «Металлоинвеста» можно увидеть, как российская компания выстраивает цепочку «энергетика—водород—зеленая сталь». На Петербургском экономическом форуме компания подписала с Росатомом и французской компанией Air Liquide меморандум о намерениях по изучению организации производства низкоуглеродного водорода. Водород могут производить с помощью электролиза воды и паровой конверсии метана в сочетании с технологиями улавливания двуокиси углерода. Предполагаемый объем совокупного потребления водорода предприятиями «Металлоинвеста» может составить до 150 тыс. тонн в год.

Водородные проекты должны позволить компании выполнить обязательства по достижению к 2050 году углеродной нейтральности. Это предполагает климатическая стратегия компании, состоящая из трех этапов. Во время первого периода, который завершится в 2025 году, пройдет плановая модернизация. Это позволит повысить качество производимой железорудной продукции с созданием базы для сокращения выбросов в металлургическом переделе за счет масштабного перехода на технологию металлизации. На этом этапе «Металлоинвест» планирует сократить прямые (Scope 1) и косвенные энергетические выбросы (Scope 2) на 6% к 2019 году.

Второй этап стратегии, до 2035 года, переход на низкоуглеродное производство прямовосстановленного железа, внедрение водородных технологий. Это должно привести к снижению эмиссии парниковых газов на 77% в сравнении с 2019 годом. На третьем этапе, до 2050-х годов, планируется достижение углеродной нейтральности за счет активного использования водорода в технологических процессах и приобретения углеродных офсетов на выбросы парниковых газов, которые сократить невозможно.

Евгений Зайнуллин