在 1000 年的煤炭遗产之后,氢气和基于废料的生产相结合,将使该行业对清洁能源的需求增加 20 倍,同时推动其到 2050 年实现净零排放。
这份题为“可再生能源将释放 2.2 万亿美元的绿色钢铁怪物”的新报告概述了在新兴经济体发展的推动下,全球钢铁行业将如何在第一年内不会出现与煤炭、石油和天然气相同的需求高峰。半个世纪,到 2050 年将增长 50% 以上。
炼钢行业目前约占全球排放量的 7%。如果不改变,到 2050 年,它将消耗剩余碳预算的 60% 以上,以防止气候变化超过 1.5 摄氏度。
然而,随着 Covid-19 之后基础设施支出激增,利润率飙升,该行业现在处于更好的位置,可以投资于制造新一代“绿色钢铁”的工艺。
该报告称,在废料供应激增、4,500 TWh 的可再生能源和每年 6,000 万吨绿色氢的推动下,该行业的二氧化碳排放量将减少 82%。报告称,本世纪中叶。
世界上最大的五家钢铁制造商已经承诺到 2050 年实现净零排放,除了转向脱碳生产别无选择——尤其是当工业消费者,从汽车行业开始,开始要求在其生产中使用碳中性材料。供应链。
“正如我们在从发电到汽车的行业所看到的那样,'要么增长要么消亡'的口头禅已迅速被'改变或消亡'替代方案所取代,那些抵制向净零过渡的人面临着股市表现不佳”该报告的主要作者、高级分析师哈里摩根说。“当一种清洁且经济可行的技术出现以改变任何行业时,成为快速采用者的需求迫在眉睫。随着滚雪球的势头,脱碳钢生产将比预期更快地成为新常态,让那些无法在废钢堆上转移业务的企业。”
平均而言,人类每年消耗的钢铁是肉类的五倍多。从洗衣机到飞机,2020 年使用了 18.29 亿吨粗钢。 这些粗钢是通过将大量二氧化碳排放到大气中的工艺生产的——大部分使用高炉和碱性氧气炉。每生产一吨钢材,平均会同时释放 1.8 吨二氧化碳。
Rethink Energy 的报告详细介绍了 2020 年代后期基于氢的初级生产方法的出现将如何推动 1990 年至 2050 年间排放量减少 82%。炼钢,在捕获率和过度土地使用方面困扰后者的问题很可能被证明是无法克服的。在实际捕获二氧化碳输出方面继续失败的技术将被完全避免它们的技术所取代。
在中国、瑞典和德国的早期试点项目(将于 2024 年完成)的支持下,基于氢气的铁直接还原 (DRI) 方法以及电弧炉 (EAF) 的使用提供了提供完全“无化石”炼钢工艺的潜力。
作为减少排放过程的适当替代方案,使用天然气的氢气就绪设施将在脱碳路线图中流行,并将在整个 2020 年代安装,然后绿色氢气可以在随后的几十年中完全取代化石燃料。绿色氢项目最有可能在 2029 年达到商业状态。
此外,用于二次生产方法的废钢的可用性和加工量将大幅增加,目前占粗钢总产量的 20%。然而,在包括中国在内的发展中国家,最近的装置意味着废料供应有限,到 2050 年二次生产将无法完全取代初级生产,届时它将占全球产量的 47%。
这不会凭空发生,而是向绿色钢铁转型为世界钢铁制造商的上游和下游运营商提供了巨大的机会。为了使基于氢的直接还原铁工艺真正实现碳中和,必须通过超过 500 GW 的全时电解生产 6100 万吨“绿色”氢。这——连同到 2050 年对电弧炉的电力需求增加 255%——必须由可再生能源提供动力,每年达到 4,500 TWh——2020 年超过 70% 的电力由风能、太阳能和水力发电。