Відповідно до звіту “Steel from Solar Energy” від Hydrogen Europe, перехід середньостатистичного європейського металургійного заводу на екологічно чистий водень потребує від 3,3 до 7 мільярдів євро капітальних інвестицій залежно від необхідних обсягів, та типу відновлюваної енергії яка буде використовуватися для декарбонізації виробництва.
Сталь є одним із секторів, які найважче декарбонізувати, разом із хімікатами, цементом і транспортом. Можна сказати, що успіх енергетичного переходу залежить від їх декарбонізації.
Для порівняння обсягу інвестицій, необхідних для переходу на екологічно чисту сталь, річний оборот галузі становить 166 мільярдів євро, згідно з даними Європейської комісії за 2016 рік. У ЄС налічується понад 160 заводів з виробництва сталі.
Hydrogen Europe провела аналіз, щоб оцінити життєздатність використання сонячної енергії (і відновлюваної енергії загалом) для декарбонізації сталеливарного виробництва, яке є причиною приблизно 4% викидів парникових газів у Європі. Звіт зосереджений на прямому відновленні залізної руди на основі водню в поєднанні з електродуговою піччю (H2-DRI-EAF), шляхом порівняння вирівняної вартості сталі з контрольним показником доменної печі – базової кисневої печі (BF-BOF).
Необхідно додатково 370 ТВт-год відновлюваної енергії
Перехід усіх BF-BOF установок в ЄС на водневий DRI/EAF потребує до 5,3 мільйона тонн відновлюваного водню та до 370 ТВт-год іншої відновлюваної електроенергії, включаючи споживання електроенергії електродуговими печами, йдеться в документі.
Для переобладнання одного металургійного заводу потужністю чотири мільйони тонн сирої сталі на рік (у середньому по ЄС) знадобиться 1,2-1,3 ГВт електролізу, що працює при повному навантаженні, 3,3 мільярда євро капітальних інвестицій (включаючи 1,2 мільярда євро для електролізу), від 10,2 до 21,7 га землі для електролізного заводу, а також додаткова територія для розміщення нових відновлюваних джерел енергії.
Якщо використовується змінна відновлювана електроенергія, а електролізер не може працювати при постійному повному навантаженні, проблема стає ще більшою.
Відповідно до аналізу, якщо для виробництва водню використовувати виключно сонячну фотоелектричну енергію, необхідна потужність електролізу зросте приблизно до 4,5-5,0 ГВт, що збільшить необхідні капітальні вкладення майже до 7 мільярдів євро для однієї установки середньої потужності.
Витрати на виробництво екологічно чистого водню дорівнюватимуть контрольному показнику BF-BOF до 2025-2030 рр.
Аналіз проводиться з використанням двох різних сценаріїв розвитку цін: сценарію високих цін – припущення поточних високих цін на енергоносії та сценарію скоригованих цін – з коригуванням цін на енергоносії для відображення потенційних довгострокових рівнів цін на викопне паливо.
При оціночній поточній ціні постачання водню (включаючи виробництво, транспортування та зберігання) 5,3 євро за кілограм, загальні витрати на виробництво необробленої сталі вищі, ніж контрольний показник BF-BOF як у сценаріях високої ціни, так і в сценарії скоригованої ціни, з різницею в 126 євро та 203 євро за тонну сирої сталі відповідно.
Проте очікується, що капітальні витрати на електролізери впадуть приблизно на ¾ від поточного рівня, що знизить ціну до 1,5 євро за кілограм до 2025 року. Якщо витрати на виробництво екологічно чистого водню зменшаться, як прогнозується, до 2025-2030 років можна буде усунути розрив у вартості повністю, йдеться в документі.
Згідно з оцінкою, щоб проект був беззбитковим, ціна доставки водню повинна бути нижче 3 євро за кілограм за високих цін і нижче 1,5 євро за кілограм за іншого сценарію.
На додаток до масштабів і витрат, третя висвітлена проблема полягає в тому, щоб забезпечити постійну подачу водню до редукційного валу.
Коли виробництво водню повністю базується на змінних відновлюваних джерелах енергії, таких як сонячна фотоелектрична енергія або береговий і морський вітер, з’являється потреба у значному обсягу оперативного резерву водню який треба десь зберігати, підсумували автори.
Підземне зберігання водню в соляних печерах пропонує економічно ефективне рішення, але воно доступне не в усьому ЄС.
Ознайомитися з повним звітом можна за посиланням: STEEL FROM SOLAR ENERGY.
Джерело інформації: Balkan Green Energy News
