Το 2024 θα πρέπει να επιταχυνθεί περαιτέρω η μετάβαση του χάλυβα μακριά από τον άνθρακα , με αυξανόμενη πίεση στις εταιρείες στην αλυσίδα αξίας να ενεργήσουν στις εκπομπές του Πεδίου 3 (έμμεσες), εξηγεί ο Simon Nicholas στην IEEFA . Οι παλιές υψικάμινοι με καύση άνθρακα που χρησιμοποιούν σιδηρομετάλλευμα χαμηλής ποιότητας αντικαθίστανται ήδη με τη διαδικασία άμεσου ανηγμένου σιδήρου (DRI) στην Ευρώπη και την Κίνα. Αυτό σημαίνει ότι οι «τέσσερις μεγάλοι» ανθρακωρύχοι σιδηρομεταλλεύματος πρέπει να αυξήσουν την παραγωγή σιδήρου υψηλής ποιότητας για να τους προμηθεύσουν . Η Vale, η Rio Tinto και η Fortescue επικεντρώνονται σε μεταλλεύματα υψηλότερης ποιότητας συμβατά με την πράσινη παραγωγή DRI με βάση το υδρογόνο . Η BHP, εν τω μεταξύ, πιστεύει στο CCUS , παρά την πολύ αργή πρόοδο της δέσμευσης άνθρακα στην παροχή αποτελεσμάτων. Μέρος της λύσης θα είναι επίσης πιθανότατα συνδυασμοί τεχνολογίας που επιτρέπουν τη χρήση μεταλλεύματος χαμηλότερης ποιότητας στη χαλυβουργία με βάση το DRI , λέει ο Nicholas. Ό,τι και να γίνει, η μετάβαση είναι σε εξέλιξη με επενδύσεις δισεκατομμυρίων. Σημαντικά ευρήματα
- Η αυξανόμενη απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές της παραγωγής χάλυβα προκαλεί διαφορετικές στρατηγικές αντιδράσεις από τους κορυφαίους παγκόσμιους ανθρακωρύχους σιδηρομεταλλεύματος.
- Από τους τέσσερις μεγάλους παραγωγούς, τρεις – η Vale, η Rio Tinto και η Fortescue – εστιάζουν ολοένα και περισσότερο σε μεταλλεύματα υψηλότερης ποιότητας που είναι συμβατά με την πράσινη παραγωγή άμεσου ανηγμένου σιδήρου με βάση το υδρογόνο (DRI).
- Εν τω μεταξύ, η BHP συνεχίζει να πιστεύει στη δέσμευση, χρήση και αποθήκευση άνθρακα (CCUS) , παρά το μακροχρόνιο ρεκόρ χαμηλής απόδοσης της τεχνολογίας.
- Καθώς η μετάβαση της τεχνολογίας χάλυβα μακριά από τον άνθρακα επιταχύνεται και η πίεση αυξάνεται για τις εταιρείες να αντιμετωπίσουν τις εκπομπές του Πεδίου 3, οι λύσεις που υποστηρίζουν την παραγωγή χάλυβα με βάση το DRI φαίνεται πιο πιθανό να διαδραματίζουν βασικό ρόλο από το CCUS .
Ευθύνη για τις εκπομπές του πεδίου 3
Η αυξανόμενη δυναμική απαλλαγής από τον άνθρακα του χάλυβα ωθεί τρεις από τους τέσσερις μεγάλους ανθρακωρύχους σιδηρομεταλλεύματος να αυξήσουν την προσφορά σιδηρομεταλλεύματος υψηλής ποιότητας. Το άλλο επικεντρώνεται περισσότερο στην τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα με παροδική δέσμευση, ενώ η πίεση των επενδυτών στις εκπομπές του Πεδίου 3 συνεχίζει να αυξάνεται.
Μεγάλο μέρος της εστίασης στις προοπτικές για το σιδηρομετάλλευμα δίνει φυσικά έμφαση στις βραχυπρόθεσμες οικονομικές επιδόσεις και τη ζήτηση χάλυβα στην Κίνα – μακράν τον μεγαλύτερο εισαγωγέα σιδηρομεταλλεύματος παγκοσμίως. Η Κίνα είναι ο προορισμός για το 85% των εξαγωγών σιδηρομεταλλεύματος της Αυστραλίας.
Πράσινο DRI με βάση το υδρογόνο σε όλο τον κόσμο
Ωστόσο, μαζί με τη μείωση της μακροπρόθεσμης ζήτησης χάλυβα και τα σχέδια για αυξημένη ανακύκλωση παλιοσιδήρου, εμφανίζεται μια άλλη τάση στην Κίνα. Τον Ιανουάριο του 2024, ανακοινώθηκε ότι η China Baowu –η μεγαλύτερη χαλυβουργία στον κόσμο– ξεκίνησε την παραγωγή άμεσου μειωμένου σιδήρου (DRI) σε εμπορική κλίμακα στην επαρχία Γκουανγκντόνγκ. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Energiron, το εργοστάσιο έχει κατασκευαστεί έτοιμο για υδρογόνο.
Το πράσινο DRI με βάση το υδρογόνο έχει αναδειχθεί παγκοσμίως ως βασική τεχνολογία για τη μείωση των εκπομπών πρωτογενούς παραγωγής χάλυβα , οι οποίες αποτελούν επίσης τη μεγάλη πλειονότητα των εκπομπών Πεδίο 3 των μεταλλευμάτων σιδηρομεταλλεύματος . Ωστόσο, η παραγωγή DRI απαιτεί υψηλότερη ποιότητα σιδηρομεταλλεύματος με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε σίδηρο (Fe) από αυτό που χρησιμοποιείται σε υψικάμινους που καταναλώνουν άνθρακα. Το μετάλλευμα ποιότητας άμεσης αναγωγής (DR) έχει περιεκτικότητα σε Fe 67% ή περισσότερο . Μια παγκόσμια μετατόπιση της βιομηχανίας χάλυβα από υψικάμινους προς DRI θα οδηγήσει σε σημαντική αλλαγή στο προφίλ ποιότητας του εμπορεύσιμου σιδηρομεταλλεύματος .
Το έργο της China Baowu είναι το δεύτερο εργοστάσιο της Energiron DRI εμπορικής κλίμακας που ξεκινά τη λειτουργία του στην Κίνα, αφού η HBIS ξεκίνησε την παραγωγή στο εργοστάσιό της το 2023 . Η Κίνα στοχεύει στις κορυφαίες εκπομπές στον τομέα του χάλυβα έως το 2030, αλλά φαίνεται ότι είναι πολύ μπροστά από το χρονοδιάγραμμα .
Η εμφάνιση εμπορικής κλίμακας παραγωγής DRI στην Κίνα αντικατοπτρίζει την αυξανόμενη στροφή των ευρωπαίων χαλυβουργών προς την τεχνολογία που δεν χρησιμοποιεί άνθρακα και είναι ήδη έτοιμη για υδρογόνο .
Εν τω μεταξύ, ασιατικές χαλυβουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ιαπωνικής Kobe Steel και της JFE Steel, στοχεύουν στην παραγωγή DRI στη Μέση Ανατολή, η οποία είναι ήδη καθιερωμένος χρήστης της ώριμης τεχνολογίας DRI .
Οι ανθρακωρύχοι σιδηρομεταλλεύματος της Αυστραλίας
Η παγκόσμια μετατόπιση της τεχνολογίας χάλυβα από τις υψικαμίνους επιταχύνεται και η ζήτηση για κατάλληλο σιδηρομετάλλευμα έχει οριστεί για σημαντική ανάπτυξη . Το μετάλλευμα ποιότητας DR αποτελεί μόνο ένα μικρό κλάσμα του συνολικού εμπορίου σιδηρομεταλλεύματος και οι Αυστραλοί ανθρακωρύχοι σιδηρομεταλλεύματος έχουν επικεντρωθεί εδώ και πολύ καιρό σε μεταλλεύματα χαμηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο, ποιότητας υψικαμίνων ως απάντηση στην τεράστια ανάπτυξη της παραγωγής χάλυβα με βάση υψικάμινους στην Κίνα τις δύο προηγούμενες δεκαετίες.
Το σιδηρομετάλλευμα αναφοράς 62% Fe που παράγεται στο Pilbara δεν είναι κατάλληλο για υπάρχουσες διεργασίες DRI και η ποιότητα που παράγεται την τελευταία δεκαετία έχει πέσει , καθιστώντας το ακόμη λιγότερο κατάλληλο.
Μέρος της λύσης πιθανότατα θα είναι συνδυασμοί τεχνολογίας που επιτρέπουν τη χρήση μεταλλεύματος ποιότητας υψικαμίνων στη χαλυβουργία με βάση το DRI . Στη Γερμανία, η Thyssenkrupp αρχίζει να αντικαθιστά προοδευτικά τις υψικάμινές της με κλιβάνους άξονα DRI συν ένα στάδιο τήξης , το οποίο στη συνέχεια τροφοδοτεί υπάρχοντες βασικούς φούρνους οξυγόνου, επιτρέποντάς της να συνεχίσει να χρησιμοποιεί μεταλλεύματος χαμηλότερης ποιότητας . Και οι τρεις μεγάλες εταιρείες σιδηρομεταλλεύματος της Αυστραλίας αναπτύσσουν συνδυασμούς τεχνολογίας με βάση το DRI που μπορούν να χρησιμοποιήσουν σιδηρομετάλλευμα Pilbara ποιότητας υψικαμίνων.
Ωστόσο, όταν οι χαλυβουργοί μεταβαίνουν από υψικάμινους και βασικούς κλίβανους οξυγόνου στην καθιερωμένη και ώριμη οδό χάλυβα με ηλεκτρικό τόξο DRI (EAF), θα απαιτείται σιδηρομετάλλευμα ποιότητας DR .
Ο κορυφαίος παγκόσμιος παραγωγός σιδηρομεταλλεύματος ποιότητας DR – η Brazil's Vale – σχεδιάζει να αυξήσει την προσφορά του σε μεταλλεύματα υψηλής ποιότητας ως απάντηση στην επιταχυνόμενη αλλαγή της τεχνολογίας χάλυβα. Οι υπόλοιποι από τους «τέσσερις μεγάλους» παραγωγούς σιδηρομεταλλεύματος, που δραστηριοποιούνται στην Αυστραλία, επιδεικνύουν τώρα διαφορετικές αντιδράσεις σε αυτή την τάση.
Ρίο Τίντο
Οι δραστηριότητες της Rio Tinto στον Καναδά παράγουν ήδη σιδηρομετάλλευμα ποιότητας DR και η Rio έχει υπογράψει πολυετή συμφωνία για την προμήθεια του προϊόντος στη σουηδική νεοφυή εταιρεία χάλυβα H2 Green Steel .
Η H2 Green Steel θα χρησιμοποιήσει το μονοπάτι παραγωγής χάλυβα DRI-EAF χρησιμοποιώντας πράσινο υδρογόνο που παράγεται επί τόπου. Η κατασκευή έχει ήδη ξεκινήσει και η εταιρεία ανακοίνωσε τον Ιανουάριο του 2024 ότι είχε συγκεντρωθεί επιπλέον χρηματοδότηση 5,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων για το έργο.
Ενώ το Ρίο συνεχίζει να επενδύει στη νέα ικανότητα εξόρυξης Pilbara, πρόσφατα ανακοίνωσε σημαντικά στοιχεία κεφαλαιουχικών δαπανών για μια σημαντική νέα επένδυση εξόρυξης στο εξωτερικό που θα αυξήσει την παγκόσμια προσφορά σιδηρομεταλλεύματος ποιότητας DR.
Το Simandou στη Γουινέα, στη Δυτική Αφρική, είναι το μεγαλύτερο αναξιοποίητο κοίτασμα σιδηρομεταλλεύματος υψηλής ποιότητας στον κόσμο και το Ρίο ισχυρίζεται ότι τα έργα εξόρυξης και υποδομής για την απελευθέρωσή του θα είναι η μεγαλύτερη επένδυση πράσινου πεδίου αυτού του είδους στην Αφρική. Το ορυχείο έχει μέση περιεκτικότητα σε Fe 65% και θα παράγει σιδηρομετάλλευμα ποιότητας DR καθώς και προϊόντα υψικαμίνων με υψηλότερη περιεκτικότητα σε Fe από τα μεταλλεύματα Pilbara.
Η Rio κατέχει μερίδιο 53% σε ένα από τα δύο υπό ανάπτυξη ορυχεία μαζί με τους κινέζους εταίρους της. Το μερίδιο επένδυσης της εταιρείας για τη συν-ανάπτυξη μιας από τις σιδηροδρομικές και λιμενικές υποδομές των ορυχείων εκτιμάται σε 6,2 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Η τελική επενδυτική απόφαση για το έργο αναμένεται το 2024.
Η Rio δηλώνει: «Η Simando θα παραδώσει μια σημαντική νέα πηγή σιδηρομεταλλεύματος υψηλής ποιότητας που θα ενισχύσει το χαρτοφυλάκιο της Rio Tinto για την απεξάρτηση από τον άνθρακα της βιομηχανίας χάλυβα». Η πρώτη παραγωγή από το ορυχείο σχεδιάζεται το 2025 , με την παραγωγή να αυξάνεται σε διάστημα 30 μηνών για να φτάσει τους 60 εκατομμύρια τόνους ετησίως (Mtpa).
Ένα άλλο ορυχείο στο Simandou – του οποίου οι εταίροι της επιχείρησης περιλαμβάνουν την China Baowu – θα παράγει επιπλέον 60 Mtpa.
Σχήμα 1: Η Simandou κυριαρχεί στις αναπτυξιακές κεφαλαιουχικές δαπάνες του Rio Tinto / ΠΗΓΗ: Rio Tinto
Το Rio δηλώνει ότι το έργο Simandou το τοποθετεί για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές της χαλυβουργίας , επιτρέποντάς της να προμηθεύει χαλυβουργίες με χαμηλές εκπομπές άνθρακα, βασισμένες σε DRI . Διαθέτει επίσης έναν αυξανόμενο κατάλογο αναπτυξιακών έργων που στοχεύουν στη μείωση των εκπομπών της χαλυβουργίας. Παρόλα αυτά, το Ρίο εξακολουθεί να μην έχει μετρήσιμο στόχο μείωσης των εκπομπών του πεδίου 3. Οι εκπομπές Scope 3 που παράγονται όταν οι πελάτες της στη χαλυβουργία επεξεργάζονται το σιδηρομετάλλευμά της είναι οι νάνοι των εκπομπών Scope 1 και 2 του Rio .
Fortescue
Σε αντίθεση με το Rio Tinto, η Fortescue έχει θέσει έναν μετρήσιμο στόχο να φτάσει τις καθαρές μηδενικές εκπομπές Scope 3 έως το 2040, μακράν τον πιο φιλόδοξο στόχο μεταξύ των ομολόγων της . Ως μέρος των προσπαθειών για να επιτευχθεί αυτό, η Fortescue στοχεύει επίσης το αφρικανικό σιδηρομετάλλευμα.
Τον Δεκέμβριο του 2023 έγινε η πρώτη αποστολή της εταιρείας από το έργο σιδηρομεταλλεύματος Belinga στη Γκαμπόν – η πρώτη της παράδοση εκτός Αυστραλίας. Οι λεπτομέρειες σχετικά με την ποιότητα του σιδηρομεταλλεύματος που θα παραχθεί από αυτό το έργο ήταν ελάχιστες, αλλά ο Fortescue είχε προηγουμένως επιμείνει ότι "κάθε ένδειξη που έχουμε, δείχνει ότι το έργο έχει τη δυνατότητα να είναι σημαντικής κλίμακας και πολύ υψηλής ποιότητας " και ότι "αρχική ενδείξεις είναι ότι θα μπορούσε να είναι παρόμοιο σε κλίμακα και μέγεθος με το Simandou στη Γουινέα».
Ο Fortescue αποκάλυψε ότι η πρώτη αποστολή Belinga είχε περιεκτικότητα σε Fe στη «χαμηλή δεκαετία του '60», αλλά σημείωσε ότι αυτή η παράδοση αφορούσε περισσότερο την απόδειξη του τρένου logistics, χωρίς εστίαση στον βαθμό. Η πλήρης αξιολόγηση του ορυχείου βρίσκεται σε εξέλιξη, με την υπόσχεση για περισσότερες λεπτομέρειες – που θα μπορούσαν να καθορίσουν τον βαθμό στον οποίο το έργο μπορεί να διευκολύνει την παραγωγή χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα – που θα ακολουθήσουν.
Εν τω μεταξύ, η Fortescue ήδη παράγει και αποστέλλει σιδηρομετάλλευμα στην Αυστραλία που περιέχει περισσότερο από 67% Fe, το οποίο πληροί την κατηγορία DR .
Το έργο Iron Bridge μπορεί να είναι μόνο το πρώτο από μια σειρά ορυχείων μαγνητίτη που αναπτύσσει η Fortescue. Ο μαγνητίτης έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε Fe από τον αιματίτη in situ, αλλά είναι ευκολότερο να επεξεργάζεται μέχρι βαθμού DR. Τον Αύγουστο του 2023, ο Διευθύνων Σύμβουλος της Fortescue Metals, Dino Otranto, δήλωσε : «Το Iron Bridge είναι ένα προϊόν μαγνητίτη υψηλής ποιότητας, που όχι μόνο διευρύνει το χαρτοφυλάκιο των προϊόντων μας και παρέχει ευκαιρίες διαφοροποίησης, αλλά είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικό για την ενεργειακή μετάβαση για την παραγωγή πράσινου σιδήρου ».
Η Iron Bridge βρίσκεται στη διαδικασία αύξησης της παραγωγής, αν και έπληξε ένα νέο πρόβλημα με τη μορφή ενός σκασμένου σωλήνα νερού, που θα μειώσει την αναμενόμενη παραγωγή κατά το τρέχον οικονομικό έτος και θα κοστίσει 150 εκατομμύρια δολάρια Αυστραλίας για την επισκευή.
Στο μέλλον, ο μαγνητίτης φαίνεται ότι θα διαδραματίσει αυξανόμενο ρόλο στην προμήθεια εργασιών απανθρακωμένου χάλυβα. Η POSCO και η Liberty Steel σχεδιάζουν έργα παραγωγής χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα στην Αυστραλία με βάση τον μαγνητίτη και περισσότερα ορυχεία αναπτύσσονται.
BHP
Σε αντίθεση με τους ομολόγους της, η BHP δεν στοχεύει στην αυξημένη παραγωγή σιδηρομεταλλεύματος υψηλής ποιότητας . Η εστίασή της παραμένει στην επέκταση της παραγωγής μεταλλεύματος ποιότητας υψικαμίνων στην Pilbara.
Αντί να κυνηγούν μετάλλευμα υψηλότερης ποιότητας, οι προσπάθειες Scope 3 της BHP επικεντρώνονται στις τεχνολογικές εξελίξεις που θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη χρήση του μεταλλεύματος Pilbara στη χαλυβουργία με βάση το DRI , καθώς και τη δέσμευση, χρήση και αποθήκευση άνθρακα (CCUS) .
Η επιμονή της BHP ότι η CCUS θα διαδραματίσει ρόλο στη μείωση των εκπομπών χάλυβα με την απαλλαγή από άνθρακα υψικαμίνων που καταναλώνουν άνθρακα δεν προκαλεί έκπληξη – η BHP είναι επίσης ο μεγαλύτερος φορτωτής μεταλλουργικού άνθρακα στον κόσμο . Ωστόσο, η μετασκευή υψικαμίνων με μονάδες CCUS για τη μείωση των εκπομπών δεν σημειώνει ουσιαστικά καμία πρόοδο .
Η γερμανική δεξαμενή σκέψης Agora Industry τονίζει ότι, από το 2020, σχεδόν όλες οι εταιρείες χάλυβα που σχεδιάζουν να κατασκευάσουν ικανότητα παραγωγής χάλυβα χαμηλών εκπομπών άνθρακα σε εμπορική κλίμακα, επέλεξαν μονάδες DRI με βάση το υδρογόνο ή έτοιμο για υδρογόνο , αντί να προσθέσουν CCUS σε υψικάμινους. Ο αγωγός του έργου των μονάδων DRI για το 2030 έχει αυξηθεί σε 94 Mtpa, ενώ ο αγωγός για εμπορικής κλίμακας CCUS σε λειτουργίες που βασίζονται σε υψικάμινους ανέρχεται σε μόλις 1 Mtpa , σύμφωνα με την Agora.
Παρά το κακό ιστορικό της CCUS σε όλους τους τομείς, η BHP επιδιώκει έργα ανάπτυξης δέσμευσης άνθρακα με τις χαλυβουργίες HBIS και ArcelorMittal .
Η εξάρτηση της BHP από το CCUS φαίνεται πολύ απίθανο να τη βοηθήσει να πλησιάσει τον «στόχο» της να φτάσει τις καθαρές μηδενικές εκπομπές Scope 3 έως το 2050. Όπως η ίδια η εταιρεία καθιστά σαφές , ο στόχος δεν είναι το ίδιο με τον στόχο. Η BHP δεν έχει μετρήσιμο στόχο μείωσης των εκπομπών του πεδίου 3 .
Τι μπορούμε να περιμένουμε το 2024;
Το 2024 μπορούμε να περιμένουμε να δούμε μια περαιτέρω επιτάχυνση στη μετάβαση της τεχνολογίας χάλυβα μακριά από τον άνθρακα και αυξανόμενη πίεση στις εταιρείες να ενεργήσουν για τις εκπομπές τους στο Πεδίο 3.
Οι τεχνολογικές εξελίξεις που επιτρέπουν τη χρήση σιδηρομεταλλεύματος ποιότητας υψικαμίνων σε λύσεις χαλυβουργίας με βάση το DRI είναι πιθανό να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην απαλλαγή του χάλυβα και, ως εκ τούτου, στη μείωση των εκπομπών Πεδίου 3 των ανθρακωρύχων σιδηρομεταλλεύματος. Η συνεχιζόμενη κακή πορεία του CCUS σημαίνει ότι είναι απίθανο να παίξει σημαντικό ρόλο.
Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο της μετάβασης φαίνεται ότι η αυξημένη προσφορά σιδηρομεταλλεύματος ποιότητας DR θα είναι επίσης σημαντική.
Οι διαφορές στις μακροπρόθεσμες στρατηγικές προμήθειας σιδηρομεταλλεύματος εμφανίζονται ήδη ενόψει της αυξανόμενης δυναμικής απαλλαγής από τον χάλυβα, με ορισμένες από αυτές τις στρατηγικές να φαίνονται πιο πιθανό να αποδειχθούν επιτυχείς από άλλες.
***
Ο Simon Nicholas είναι ο Lead Analyst για τον παγκόσμιο τομέα χάλυβα στην IEEFA
Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται με άδεια