Vira industria siderúrgica hacia una producción con menos carbono.- Global Energy Monitor
31 de julio de 2023.- La industria siderúrgica hace un cambio ‘fundamental’ hacia una producción con menos carbono.
La industria del acero ha hecho un cambio ‘fundamental’ hacia formas de producción con menos carbono, dice un nuevo informe, pero aún no llega a un camino compatible con 1.5°C.
El nuevo informe de Global Energy Monitor (GEM) muestra que el 43% de la capacidad siderúrgica planificada ahora se basa en la tecnología de horno de arco eléctrico (EAF), mientras que el 57% usaría hornos de oxígeno básico de alto horno a base de carbón (BF-BOF ).
Esto marca un cambio clave con respecto al año anterior, según GEM, cuando solo el 33% de la capacidad planificada se estableció para usar EAF frente al 67% que usa BF-BOF. El informe dice que esto marca un cambio «fundamental» para la industria:
“El último año fue fundamental para la descarbonización de la industria pesada. El acero ha pasado de la inercia al progreso”.
A pesar de este cambio, la industria no está a la altura de lo que se necesitaría para mantener el calentamiento por debajo de 15 °C, señala GEM, señalando el escenario Net Zero de la Agencia Internacional de Energía (AIE) para 2050. Esto requiere que más de la mitad (53%) de la capacidad de fabricación de acero utilice hornos eléctricos eléctricos para 2050.
Además, el escenario de la AIE exige la reducción drástica de la capacidad a base de carbón, retirando o cancelando 347 millones de toneladas (Mt). En contraste, la capacidad de los proyectos de fabricación de acero a base de carbón en desarrollo creció un 8 por ciento en el año que finalizó en marzo de 2023, dice GEM.
El informe destaca que para evitar el bloqueo de carbono a largo plazo y minimizar el riesgo de activos varados, no se deben realizar más reinversiones en la fabricación de acero BF para 2025.
La descarbonización del acero no logra seguir el ritmo
Durante el último año, ha habido un cambio notable en las proporciones de las formas de producción de acero planificadas a base de carbón y bajas en carbono, dice GEM.
En marzo de 2022, la nueva capacidad siderúrgica planificada reflejaba la flota existente en el mundo, con un 67% de BF-BOF en planificación y un 68% de BF-BOF en funcionamiento, frente al 33% de EAF en planificación y el 32% de EAF en funcionamiento.
Sin embargo, a partir de marzo de 2023, alrededor del 57% de la capacidad planificada era BF-BOF y el 43% era en gran parte EAF basado en gas y electricidad, según el informe. Este es un cambio «significativo», dice GEM, y agrega que muestra que la industria está comenzando a enfrentar «la realidad de la descarbonización».
Las empresas deben aumentar la ambición de sus planes de cero emisiones netas. Demasiados están utilizando narrativas falsas sobre la necesidad de carbón en la fabricación de acero y el estado de las tecnologías de fabricación de acero de bajas emisiones.
Ha habido un aumento del 68% en el número de desarrollos de EAF anunciados durante el año pasado, con 286 millones de toneladas por año (Mtpa) de capacidad en desarrollo en comparación con solo 170Mtpa el año anterior.
De la nueva capacidad de desarrollo anunciada antes de 2021, el 78% utiliza tecnología BF-BOF y el 22% utiliza EAF. Desde 2021, el 48% utiliza BF-BOF y el 52% utiliza horno eléctrico de arco.
También se puede ver un cambio en la capacidad operativa, según GEM. En su informe anterior que cubría el período hasta marzo de 2021, alrededor del 68% de la capacidad operativa utilizaba BF-BOF, el 31% EAF y menos del 1% de horno de hogar abierto. Desde entonces, el 57% de los proyectos que se han puesto en línea han sido BF-BOF y el 43% EAF.
Pero a pesar de este cambio tanto en los nuevos desarrollos como en la capacidad operativa, la industria aún está lejos del cronograma necesario para cumplir con el umbral del 53% EAF de la AIE para 2050, dice GEM.
Teniendo en cuenta un aumento proyectado del 12% en la demanda mundial de acero para 2050, sería necesario retirar o cancelar aproximadamente 347 Mtpa de capacidad BF-BOF, y agregar alrededor de 610 Mtpa de capacidad EAF, para alcanzar el umbral del 53% de la AIE.
Para cumplir con este cronograma, la capacidad BF-BOF existente debe retirarse, la capacidad en desarrollo debe cancelarse y los planes BF-BOF deben reemplazarse con tecnologías alternativas, principalmente EAF de hierro de reducción directa, según el informe.
Si bien el crecimiento del horno eléctrico de arco generalmente se considera una señal positiva del cambio hacia acero con bajo contenido de carbono, la intensidad de carbono de la producción también depende de la fuente de electricidad utilizada para impulsar el proceso y el tipo de materia prima de hierro.
Las emisiones anuales de acero ‘deben reducirse a la mitad para 2030’
Colectivamente, la industria del hierro y el acero representa el 11% de las emisiones globales de carbono y el 7-9% de las emisiones globales de efecto invernadero.
Las emisiones del sector siderúrgico han promediado aproximadamente 3,700 millones de toneladas de dióxido de carbono (GtCO2) por año desde 2019, según cálculos de GEM. Esto es más que todos los automóviles de pasajeros en la Tierra.
Según el Global Steel Plant Tracker (GSPT) de GEM, que cubre el 92 % de la capacidad mundial de fabricación de acero, alrededor del 62 % (1397 Mtpa) de la capacidad mundial actual de acero crudo utiliza BOF, el 29 % (665 Mtpa) utiliza horno eléctrico de arco y <1 por ciento ciento (<6Mtpa) utiliza hornos de “hogar abierto”.
Aproximadamente el 86% de las emisiones de acero provinieron de la producción de BF-BOF y el 15% de la producción de EAF, según un informe de evaluación comparativa de 2022.
Contabilizar las emisiones de metano del sector de la minería del carbón metalúrgico podría aumentar aún más la huella de carbono reportada de la industria del acero hasta en un 27%.
Para alinearse con el escenario Net Zero para 2050 de la AIE de 1.5 °C, las emisiones directas de la industria del hierro y el acero deberían caer a 1.8 GtCO2 para 2030 y 0.2 GtCO2 para 2050.
En 2020, cuando golpeó la pandemia de Covid-19, la demanda de acero cayó un 0.2 % según la Asociación Mundial del Acero , antes de recuperarse un 2.8 % en 2021. La guerra en Ucrania y los desafíos en torno a la inflación hicieron que la demanda se contrajera nuevamente en 2022, en aproximadamente un 2.3%.
Se espera que la demanda de acero crezca un 2.3% para llegar a 1,822.3 Mt en 2023, y de nuevo un 1.7% en 2024 para llegar a 1,854 Mt, según la Asociación Mundial del Acero . Para reducir las emisiones y satisfacer los aumentos de la demanda mundial, la industria tendrá que cambiar hacia formas de producción bajas en carbono.
El informe GEM señala que, si bien la inclusión de la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS, por sus siglas en inglés) es «crítica» en esta transición, es «esencial actuar con cautela» para evitar que las siderúrgicas inviertan más en la producción intensiva en carbono, dado solo CCUS . no puede servir como una «solución integral de descarbonización» para la industria.
Pero si la reinversión en la capacidad de producción de acero de BF continuara más allá de 2025, la única forma posible para que el sector alcance cero neto en línea con el camino de la AIE sería «grandes avances» en CCUS, Caitlin Swalec, directora de programa para la industria pesada en GEM y autor principal del informe a Carbon Brief. Ella dice:
“Esto significa que CCS/CCUS se vuelve viable a escala comercial y se implementa ampliamente. El camino de la IEA deja espacio para que no más del 5 por ciento de los BF-BOF operen sin cesar para 2050. A partir de ahora, no hay ningún CCS/CCUS que opere con éxito a escala comercial en una planta de acero”.
Se podría aprovechar el exceso de capacidad
El exceso de capacidad sigue siendo un problema importante dentro de la industria del acero, con una capacidad superior a la demanda en un 26 % a nivel mundial (632 Mt) en 2022, según la OCDE .
Este exceso de capacidad se debe en gran medida a los «subsidios gubernamentales y medidas de apoyo que distorsionan el mercado», dice la OCDE , que mantienen a las siderúrgicas ineficientes en funcionamiento.
Eliminar los subsidios podría conducir a un mercado de acero más saludable, beneficiando a la industria en general, y ayudar a cerrar la brecha en los costos de producción entre BF-BOF y los procesos de bajas emisiones, dice Swalec a Carbon Brief.
Con China dominando el mercado, su estrategia de mercado tiene un impacto particularmente fuerte. Chris Bataille , investigador adjunto del Centro de Políticas Energéticas Globales de la Universidad de Columbia y autor principal del proyecto global Net Zero Steel . Le dice a Carbon Brief:
“Lo que sucedió es que más de la mitad del acero del mundo ahora se fabrica en China. Y tienen algunas de las plantas más viejas y menos eficientes, pero muchas plantas muy eficientes. Pero por la forma en que han estructurado sus industrias, siempre tienen un poco más de capacidad que producción que demanda, lo que significa que alrededor del 3, 4, 5% de su acero se coloca en los mercados globales, lo que luego deprime el precio, que luego establece esta etapa de sobrecapacidad global”.
La brecha entre la oferta y la demanda se redujo en 2021 a 544 Mt desde 620 Mt en 2020 , sin embargo, el exceso de capacidad se ha mantenido en alrededor del 25 % desde 2018.
Los planes de desarrollo actuales y las inversiones en nueva capacidad de producción de acero crudo se ubican en 736Mtpa, según el GSPT de 2023 , lo que sugiere que esta tendencia de exceso de capacidad continuará, a menos que los proyectos se cancelen o reduzcan.
La utilización de la capacidad de los diez principales productores de acero en 2022 promedió un 72 %, una pequeña disminución con respecto al año anterior, según GEM, como lo muestra la línea amarilla discontinua en el gráfico a continuación.
El exceso de capacidad en los principales productores de acero se mantiene constante
Si bien en India se informa que la utilización de la capacidad en India es muy alta (97 por ciento), el país tiene un alto nivel de capacidad de » horno de inducción » y «carece de transparencia en torno a estas unidades», dice el informe. Contabilizar un porcentaje de utilización más probable de estas unidades podría agregar alrededor de 30 Mtpa a la capacidad de fabricación de acero de la India, lo que llevaría su utilización de capacidad anual promedio a «un 79 por ciento más realista».
La mayor parte del desarrollo de la capacidad de producción de acero se está llevando a cabo en Asia, dice GEM, con tres cuartas partes de los proyectos en desarrollo ubicados en el continente. De esto, el 55% está en China e India colectivamente.
El crecimiento de la nueva capacidad en Asia es particularmente significativo, ya que el 99% de los nuevos desarrollos BF-BOF planificados se encuentran en el continente. China e India poseen la gran mayoría de estos desarrollos (79%).
Actualmente, China representa el 49% de la capacidad operativa de BF-BOF e India solo el 5%. Pero India está desarrollando proyectos mucho más rápidamente. La participación del condado en nuevos desarrollos ahora casi coincide con la de China (27% frente a 28%), y es el desarrollador más grande del mundo de nueva capacidad basada en carbón (BF-BOF).
La fabricación de acero es una de las mayores fuentes de emisiones en China , pero hay un claro cambio hacia EAF en el país, según GEM. Sin embargo, el informe cuestiona si China se está moviendo lo suficientemente rápido como para descarbonizar el sector:
“Si bien China ha anunciado políticas para reducir las emisiones, están muy por detrás de lo que se necesita para transformar la industria en la década de 2020. La lenta disminución de las emisiones industriales de China, junto con las inversiones en curso en la producción de acero a base de carbón, también destaca una gran brecha entre sus acciones y su objetivo declarado de neutralidad de carbono para 2060”.
China representó aproximadamente el 60% de las emisiones de CO2 en el sector del acero en 2022, mientras que India fue un «segundo distante», según datos de Climate TRACE .
A pesar de que las emisiones siderúrgicas de la India son una fracción de las de China, la velocidad y la escala con la que está expandiendo la industria ha «encendido las alarmas», según el informe GEM.
El país busca agregar 153Mtpa de capacidad BF-BOF para 2030, la mayor parte de la capacidad BF-BOF en desarrollo por una sola nación. Esto haría que la capacidad operativa BF-BOF de India aumentara en un 11 por ciento durante los próximos siete años.
La construcción de su capacidad de fabricación de acero utilizando BF-BOF podría cuadruplicar las emisiones de acero de la India entre 2021 y 2050, poniendo en riesgo su objetivo de neutralidad de carbono para 2070. Bataille agrega:
“Dos de las cosas que me mantienen despierto por la noche son las industrias indias del acero y el cemento. Porque literalmente están listos para explotar, al igual que lo hizo China a finales de los 90 y principios de los 2000. India está alcanzando ese nivel de desarrollo, donde las cosas comenzarán a moverse muy rápido en términos de demanda de acero, demanda de cemento, se puede ver una triplicación de ambos con bastante facilidad en un par de décadas. Y si esa [capacidad de producción de cemento y acero] no es limpia, será difícil cumplir con nuestros objetivos de París”.
La producción de altos hornos es la fuente de producción de acero más intensiva en carbono, con «opciones de descarbonización limitadas, difíciles y de alto costo», según el informe.
Por lo tanto, las decisiones tomadas con respecto a la renovación, modernización y retiro de la capacidad de alto horno existente y el desarrollo de nueva capacidad determinarán si el sector puede cumplir con los puntos de referencia establecidos dentro de la ruta de 1,5 °C de la AIE.
De 2021 a 2022, hubo un aumento de 36Mtpa (alrededor del 7%) en el número de proyectos de producción de acero en desarrollo en países con compromisos netos cero, señala GEM. Si toda la capacidad BF-BOF basada en carbón propuesta y en construcción se desarrolla y opera completamente sin reducción, la tendencia histórica de exceso de capacidad continuará, dice.
Esto podría generar hasta $ 554,000 millones de dólares en riesgo de activos varados, ya que los países que trabajan para lograr la neutralidad de carbono tendrían que cerrar temprano la capacidad de acero intensiva en emisiones. Este total se desglosa por país en la siguiente tabla.
El nivel total de capacidad en riesgo de convertirse en activos varados es de aproximadamente 882 Mtpa para 2050, dice GEM, o el 36 por ciento del total mundial actual.
De las 20 empresas que tienen la mayor parte de la capacidad de producción mundial de acero, menos de la mitad tiene planes concretos de cero neto para 2050, según GEM.
Dice que se está comenzando a progresar para descarbonizar la industria del acero, pero se necesita hacer más para incentivar un cambio a tecnologías bajas en carbono y reducir el exceso de capacidad, para evitar activos varados y tener la oportunidad de cumplir con los objetivos netos cero.
“Sabemos qué tecnologías necesitamos implementar. Las barreras más grandes son el costo de estas tecnologías, que se pueden abordar a través de políticas y la creación de demanda de mercado para acero verde (diferenciación de productos de acero verde del acero producido a través de métodos de emisiones más altas a través de herramientas como contabilidad de carbono, certificaciones de productos, estándares/definición ajuste, etc.).”
Para impulsar el desarrollo de la descarbonización de la industria del acero, los gobiernos deben utilizar su poder adquisitivo para aumentar la demanda, dice Bataille a Carbon Brief, ayudando a «anclar el mercado». Él dice:
“La contratación pública de acero estructural para infraestructura… enviaría una fuerte señal de que están dispuestos a pagar más por acero de intensidad mucho, mucho menor, como un 80 o 90% menor. No agrega mucho más al [costo de] los edificios y la infraestructura, e incluso a sus propios vehículos… eso realmente ayudaría a anclar el mercado».
Las principales industrias, como el sector de los vehículos, que se comprometen con el acero ecológico podrían incentivar aún más la transición al acero ecológico, señala.
Empresas como Iberdrola, Siemens Gamesa, Vattenfall y Volvo se han unido a la iniciativa internacional SteelZero , por ejemplo, comprometiéndose a comprar 100% acero neto cero.
Durante el año pasado, se hicieron compromisos a nivel nacional , internacional y corporativo , lo que ayudó a acelerar aún más la transición al acero con bajo contenido de carbono.
Pero aún se podría hacer más, como dice Swalec:
“Las empresas deben aumentar la ambición de sus planes de cero emisiones netas. Demasiados están utilizando narrativas falsas sobre la necesidad de carbón en la fabricación de acero y el estado de las tecnologías de fabricación de acero de bajas emisiones”.
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